Preludium do ciąży
Gatunek ludzki istnieje od dawna, około miliona lat. Podczas procesu ewolucji rozwinęło się wiele mechanizmów zabezpieczających reprodukcję człowieka, a więc przetrwanie i ciągłość gatunku.
Jednym z tych mechanizmów jest długość okresu reprodukcji. Trwa on ponad 30 lat u kobiet i prawie do końca życia u mężczyzn. Od czasu osiągnięcia przez kobietę dojrzałości płciowej wytwarza ona co 28 dni jedną dojrzałą komórkę jajową. Oznacza to, że do okresu pokwitania kobieta wytworzy około 400 komórek jajowych.
Komórka jajowa
Dojrzała komórka jajowa jest bardzo maleńkim tworem i ma średnicę około 15 setnych milimetra i waży nieco ponad jedną milionową część grama. Komórka jajowa jest jednak duża w porównaniu z plemnikiem, który ma ok. 3 setnych milimetra długości, a większą jego część stanowi cienka witka. Na wagę trzeba by położyć 90000 plemników, aby zrównoważyć jedną komórkę jajową. Do zapłodnienia (plemnik wnika w komórkę jajową) dochodzi tylko wtedy, gdy komórka jajowa opuści jajnik. Jeżeli komórka jajowa zostanie zapłodniona, następuję określony ciąg zdarzeń – kobieta zachodzi w ciążę. Jeżeli nie dojdzie do zapłodnienia, komórka jajowa obumiera w przeciągu mniej więcej 12 godzin i zostaje usunięta z organizmu kobiety.
Skupienie komórek odżywczych wokół komórki jajowej tworzy pęcherzyk jajnikowy (Graffa), który zawiera ponadto płyn pęcherzykowy. Pęcherzyk wystaje na powierzchni jajnika i po osiągnięciu dojrzałości pęka, uwalniając jajo wraz z otaczającymi komórkami. Może się to odbywać naprzemiennie, co miesiąc z innego jajnika. Niekiedy pęcherzyki jajnikowe dojrzewają w tym samym jajniku przez kilka miesięcy pod rząd. Może się też zdarzyć, że dwa pęcherzyki dojrzewają jednocześnie w obu jajnikach, a po zapłodnieniu obu uwolnionych komórek jajowych dochodzi do ciąży bliźniaczej.
Jajeczkowanie odbywa się między 10 a 16 dniem cyklu miesiączkowego. Pod wpływem ciśnienia płynu gromadzącego się w pęcherzyku dochodzi do pęknięcia i wyrzucenia dojrzałej komórki jajowej do otoczenia. Komórka jajowa zostaje wciągnięta do jajowodu dzięki ruchom rzęsek, które otaczają jego ujście przy jajniku. Rzęski poruszają się w tym samym kierunku, tworząc prąd, który sprzyja wciągnięciu i przesuwaniu się komórki jajowej w kierunku macicy. Ruch ten wspomagany jest przez skurcze mięśni jajowodu.
Plemniki
W jądrach mężczyzny wytwarzane są plemniki – dzienna ich produkcja wynosi około 300 mln. Proces ten podlega między innymi wpływowi witaminy E i jej brak może prowadzić do niepłodności męskiej. Plemnik składa się z główki, szyjki, wstawki i witki. Ta ostatnia służy do poruszania się plemnika. Energia do zapewnienia ruchów witki jest czerpana z niewielkich ilości cytoplazmy i czas przeżycia plemników jest ograniczony.
Jeśli stosunek płciowy odbywa się w niewłaściwym dla zapłodnienia okresie cyklu miesiączkowego – zbyt wcześnie przed jajeczkowaniem lub zbyt późno po nim – los plemników, które dostały się do dróg rodnych kobiety w czasie wytrysku nasienia, jest przypieczętowany. Zginą one, zwyciężone przez niezliczone przeszkody.
Pierwszą przeszkodą, którą muszą plemniki pokonać przed osiągnięciem komórki jajowej, jest odległość. Od brzusznego ujścia jajowodu dzieli je 30 cm. Wydaje się to niewiele, ale dla mikroskopijnych plemników jest to olbrzymia odległość. Siła wytrysku nasienia przemieszcza plemniki w głąb pochwy, a dalszą ich wędrówkę wspomagają skurcze mięśniowe i ruchy szyjki macicy, występujące u kobiety w czasie orgazmu (szczytowego momentu stosunku płciowego).
W normalnych warunkach środowisko pochwy jest lekko kwaśne, a kwasy są zabójcze dla plemników. Jednak w okresie owulacji pochwa ma odczyn lekko zasadowy. W szyjce macicy, w macicy i jajowodach odczyn staje się stopniowo coraz bardziej zasadowy. Mimo to czas pobytu w pochwie, który plemniki mogłyby przetrwać, byłby niezwykle krótki, gdyby nie zasadowość płynów, które tworzą nasienie.
Następną przeszkodę stanowi gęsta masa czopu śluzowego, który znajduje się w ujściu szyjki macicy. W czopie tym występują prądy powstałe wskutek podgrzania śluzu do temperatury 37°C. W czasie jajeczkowania czop śluzowy ulega rozrzedzeniu i stanowi mniejszą przeszkodę dla plemników. Sytuacja ich przypomina jednak sytuację ryb płynących co sił przeciw wartkiemu prądowi.
Plemniki – po przedostaniu się do wnętrza macicy – muszą pokonać odległość dzielącą je od macicznego ujścia jajowodu, płynąc za pomocą ruchów witek. Jeżeli jednak plemniki dostaną się do niewłaściwego jajowodu, tj. tego który nie zawiera w tym miesiącu komórki jajowej, to zginą. Jeżeli zaś dostaną się do właściwego jajowodu, to piętrzą się przed nimi dalsze przeszkody.
Ruchy rzęsek i skurcze mięśni, które przesuwają komórkę jajową w kierunku macicy, wytwarzają prąd, przeciw któremu muszą przesuwać się plemniki. Jajowód, którego długość wynosi 13-18 cm, nie tworzy prostego, szerokiego kanału. W ścianach jajowodu występują fałdy i zachyłki, w których plemniki mogą być zatrzymane i zginąć. Ponadto obecność ciał obcych w jajowodzie może zwabić do niego białe krwinki, które zniszczą zatrzymane lub opóźniające się plemniki. Nic więc dziwnego, że z setek milionów plemników złożonych w pochwie tylko kilkaset przedostaje się w sąsiedztwo dojrzałej komórki jajowej. Rozpoczyna się wówczas współzawodnictwo o to, który z nich dokona zapłodnienia.
Plemnik może przeżyć w drogach rodnych kobiety około 48 godzin. Jeżeli nie napotka w tym czasie komórki jajowej, to zginie. Komórka jajowa przeżywa tylko 12 godzin. A więc, jeżeli stosunek płciowy ma miejsce wcześniej niż 48 godzin przed dostaniem się komórki jajowej do jajowodu, czas przeżywalności plemników mija. Z drugiej strony, jeżeli stosunek płciowy odbędzie się później niż 10 godzin po owulacji, to zginie komórka jajowa, gdyż potrzeba około 2 godzin na to, aby plemniki mogły osiągnąć komórkę jajową. Do zapłodnienia może więc dojść tylko w ciągu 72 godzin podczas każdego cyklu miesiączkowego.
Prawdopodobieństwa zajścia w ciążę
Powstaje również pytanie dotyczące prawdopodobieństwa zajścia w ciążę. Przeprowadzone badania małżeństw, które pragnęły dzieci i nie używały środków zapobiegających ciąży, wykazały, że 33% uzyskało zapłodnienie w ciągu 1 miesiąca, 60% w ciągu 3 miesięcy, a 75% w ciągu 6 miesięcy. Ocenia się również, że 30% zapłodnionych komórek jajowych ginie w niejako w sposób naturalny.