Song song với sự di chuyển này, trong bản thân phôi diễn ra sự phân chia và chuyển hoá với những thay đổi lớn, sự điều hoà quá trình hình thành gen và tổng hợp protein. Trong 3-4 ngày đầu, phôi phát triển qua giai đoạn phân tách đến phôi dâu, xảy ra trong vòi tử cung. Phôi dâu xuống đến tử cung chuyển thành phôi nang và thoát màng thấu quang. Sau đó, phôi nang sẽ gắn vào làm tổ ở nội mạc tử cung.

Giai đoạn phân cắt

Sau khi hai tiền nhân tiếp cận và hoà nhập vào nhau, Quan sát dưới kính hiển vi vào thời điểm 18 giờ sau thụ tinh để tìm hai tiền nhân (và thường kèm hai thể cực) là dấu hiệu chắc chắn thụ tinh đã xảy ra. Sự phân chia lần I kết thúc sau thụ tinh 24 giờ tạo thành phôi 2 tế bào, là chu kỳ kéo dài nhất, các chu kỳ sau chỉ khoảng 18 giờ. Những phân chia này kiểu như nguyên phân của tế bào bình thường, các tế bào con được tạo ra gọi là các phôi bào. Phân chia lần II kết thúc sau thụ tinh 40 giờ, tạo thành phôi với 4 phôi bào kích thước tương đương nhau. Vào ngày 3, phôi chứa 6 – 12 phôi bào và ngày 4 gồm từ 16 – 32 tế bào.

Kích thước toàn bộ của phôi không thay đổi gì trong giai đoạn phân tách mà vẫn giữ nguyên hình dạng của màng zona.

Phôi giai đoạn phân cắt

Giai đoạn phôi dâu

Sau một vài lần phân chia, phôi chứa từ 16-32 phôi bào có hình dáng như trái dâu nên gọi là phôi dâu. Giai đoạn này phôi đã xuống đến buồng tử cung. Sau lần phân chia thứ ba, trong phôi diễn ra quá trình kết đặc tế bào. Hiện tượng kết đặc tế bào xảy ra vào khoảng ngày thứ 3–4 làm cho các tế bào áp sát vào nhau và ranh giới giữa các tế bào lúc này trở nên khó phân biệt.

Quá trình kết đặc tế bào rất quan trọng trong sự biệt hoá khối tế bào trong và tế bào lá nuôi, quyết định đến sự hình thành phôi thai. Màng thấu quang trong giai đoạn phôi dâu vẫn nguyên vẹn tạo điều kiện cho sự kết đặc tế bào và ngăn hai phôi (nếu có) nhập vào nhau. Nếu lớp tế bào trong phân chia ở giai đoạn sớm này, có thể phát triển thành song thai cùng hợp tử.

Phôi dâu

Giai đoạn phôi nang

Phôi dâu nằm trong lòng tử cung được vùi trong niêm dịch của tử cung. Với sự hấp thụ của phôi, chất dịch này thấm qua màng thấu quang, vào giữa các phôi bào tạo thành những túi dịch nhỏ. Các túi dịch tăng dần kích thước, lớn dần và sáp nhập vào nhau tạo nên một khoang lớn là khoang phôi nang. Khối tế bào bên trong bị chèn tạo thành khối cô đặc và bị đẩy về một phía của khoang phôi. Khối tế bào bên ngoài trở thành một lớp biểu mô mỏng sẽ phát triển thành lá nuôi để tạo nên bánh nhau và các phần phụ của thai, còn khối tế bào trong chính là mầm phôi sẽ phát triển thành cơ thể phôi thai.

Phôi nang và sự thoát màng

Giai đoạn làm tổ

Vào ngày 5 sau thụ tinh, màng thấu quang nhanh chóng biến mất có thể do phôi trườn ra ngoài do tế bào lá nuôi tiết ra men tiêu protein tác động lên màng thấu quang. Phôi lúc này không được bao bọc và có thể tiếp xúc trực tiếp với nội mạc tử cung.

Cuối tuần lễ thứ nhất, lá nuôi ở cực phôi xâm nhập vào nội mạc tử cung và tăng sinh nhanh chóng biệt hoá thành lá nuôi tế bào và lá nuôi hợp bào. Lá nuôi hợp bào tiến sâu vào bên trong nội mạc tử cung, xen giữa các tế bào nội mạc tử cung để tạo điều kiện cho phôi làm tổ.

Về phía tử cung, để tạo điều kiện cho phôi làm tổ, nội mạc tử cung phải ở giai đoạn chế tiết với sự hỗ trợ của hoàng thể. Niêm mạc lúc này trở nên phù nề, có màu xám hơn và sẵn sàng cho việc tiếp nhận phôi vào làm tổ.

Phôi nang bắt đầu làm tổ sau thoát màng

Như vậy, sự phát triển của phôi trước khi làm tổ chỉ diễn ra trong khoảng 1 tuần đầu tiên sau thụ tinh. Hợp tử ban đầu trải qua giai đoạn phân chia làm tăng số lượng các phôi bào. Phôi dâu hình thành khoảng ngày 3-4 với đặc trưng hai khối tế bào bên trong và bên ngoài. Sự hình thành khoang phôi giữa các tế bào trong tạo nên phôi nang cùng với sự biệt hoá khối tế bào bên trong thành mầm phôi và biệt hoá khối tế bào bên ngoài thành lá nuôi.

Chúng là cơ sở ban đầu cho sự hình thành cơ thể phôi cũng như bánh nhau và các phần phụ sau này. Phôi nang sẽ bắt đầu làm tổ ở nội mạc tử cung sau khi thoát khỏi màng thấu quang. Song song với những thay đổi về mặt hình thái là sự biến đổi mạnh mẽ về chuyển hoá, sinh tổng hợp protein và chuyển đổi gen. Vì thế, dù chỉ diễn ra trong thời gian ngắn, nhưng những thay đổi có tính quyết định của giai đoạn này làm cho nó đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong sự sinh sản người.

Bài viết Tìm hiểu quá trình phát triển của phôi trước làm tổ đã xuất hiện đầu tiên vào ngày Benh.vn.

Sự xuất phát và di chuyển của các tế bào mầm

Các tế bào mầm nguyên thuỷ là các tiền thân sớm nhất của giao tử. Ở người, các tế bào mầm nguyên thuỷ có thể được nhận biết lúc thai 4 tuần tuổi ở nội bì túi noãn hoàng. Chúng di chuyển đến gờ sinh dục lúc 4-6 tuần tuổi, trong giai đoạn sớm của sự phát triển phôi.

Nang noãn trước rụng trứng trong buồng trứng

Sự nguyên phân: Các tế bào mầm nguyên thuỷ tiếp tục nhân lên qua sự nguyên phân trong quá trình di chuyển của chúng. Khi đến tuyến sinh dục, các tế bào mầm nguyên thuỷ này bắt đầu giai đoạn tăng sinh nguyên phân nhanh chóng. Những tế bào mầm nguyên phân tạo thành các noãn nguyên bào. Trong suốt giai đoạn này, mật độ tế bào mầm tăng lên theo cấp số mũ từ chỉ vài ngàn lên đến gần bảy triệu (khoảng 2 triệu noãn nguyên bào, 4.8 triệu noãn bào sơ cấp). Sau đó, số lượng các tế bào mầm giảm đi nhanh chóng còn khoảng 2 triệu vào lúc sinh.

Sự giảm phân: Khi các noãn nguyên bào hoàn thành lần phân chia tiền giảm phân cuối cùng, sẽ trở thành noãn bào và đi vào giảm phân, trước hết là noãn bào sơ cấp (lần giảm phân I) và sau đó là noãn bào thứ cấp (lần giảm phân II).

Sự sinh noãn

Trưởng thành về cấu trúc và chức năng của noãn

Sự trưởng thành tiền phóng noãn

Lúc bắt đầu sự trưởng thành tiền phóng noãn trong nang Graaf, noãn vẫn còn là noãn bào sơ cấp. Khoảng ngày 13-14 chu kỳ kinh, thời điểm đạt đỉnh LH, tiếp tục quá trình giảm phân phá vỡ túi mầm  (15 giờ sau đỉnh LH) và sự giảm phân I hoàn tất nhanh chóng, tạo hai tế bào con không giống nhau. Một tế bào lớn nhận hầu hết các bào tương, được gọi là noãn bào thứ cấp. Tế bào kia là một tế bào nhỏ không có chức năng gọi là thể cực thứ nhất.

Ngay sau khi thể cực thứ nhất bị đẩy ra, noãn bào thứ cấp đi vào giảm phân lần II, nhưng lại một lần nữa quá trình giảm phân lại ngừng trệ, đây là thời điểm trung kỳ II (35 giờ sau đỉnh LH). Nói chung, sự phóng noãn xảy ra khi noãn bào thứ cấp ở giai đoạn trung kỳ II. Block lần thứ hai của giảm phân được giải thoát khi noãn được thụ tinh với một tinh trùng.

Thay đổi về hình thái học

Kích thước noãn trưởng thành khoảng 120µm. Trong giai đoạn lớn lên, các tế bào hạt bao xung quanh phân chia nguyên phân và noãn bào tổng hợp màng trong suốt của noãn. Đây là một cấu trúc phức tạp, có tác dụng bảo vệ noãn trong việc ngăn chặn đa tinh trùng thụ tinh và duy trì sự toàn vẹn của phôi trong giai đoạn sớm.

Sự hình thành và phát triển nang noãn: đảm bảo cho sự phát triển và biệt hoá của noãn, tạo môi trường ổn định xung quanh noãn cũng như hoạt động chế tiết hormone sinh dục giúp noãn trưởng thành, phóng noãn và giai đoạn hoàng thể.

Sự hình thành nang noãn: Các noãn bào được bao quanh bởi những lớp tế bào sinh dưỡng đặc hiệu gọi là các tế bào nang.

Cấu trúc nang noãn sơ cấp

Một số các nang hoàn thành giai đoạn lớn lên gọi là nang tiền khoang (nang thứ cấp). Gonadotropins trong tuần hoàn chuyển các nang tiền khoang thành thành nang thật sự. Đỉnh LH sau đó gây ra sự tích luỹ dịch nhanh chóng lúc này gọi là giai đoạn tiền phóng noãn (nang De Graff) – khoảng 36 giờ đặc trưng bởi một khoang chứa đầy dịch nang.

Nang tiền khoang (nang thứ cấp)

Nang noãn trưởng thành tiền phóng noãn

Sự phóng noãn

Sự phóng noãn là một quá trình giải phóng noãn có khả năng thụ tinh từ một nang noãn. Thời gian phóng noãn rất thay đổi trong từng chu kỳ kinh, ngay cả trên cùng một người phụ nữ. Ước tính thời gian phóng noãn là 34-38 giờ sau đỉnh LH. Đỉnh LH khởi phát một chuỗi các biến cố:

– Đỉnh LH kích thích sự tiếp tục phân chia giảm phân của noãn, hoàng thể hoá các tế bào hạt, tổng hợp progesterone và prostaglandin bên trong nang.

– Progesterone làm tăng hoạt động các men ly giải, cùng với prostaglandin làm vỡ thành nang.

– Đỉnh FSH giữa chu kỳ góp phần làm chuyển plasminogen thành plasmin là men ly giải, và đảm bảo đầy đủ thụ thể LH trên tế bào hạt để tạo giai đoạn hoàng thể bình thường.

Benh.vn ( Theo BV ĐH Y Dược Huế)

Bài viết Sự hình thành và phát triển nang noãn đã xuất hiện đầu tiên vào ngày Benh.vn.