Živé organismy se rozmnožují pohlavně a nepohlavně. Člověk se jako ostatní vyšší obratlovci rozmnožuje pohlavně. Pro vznik nového lidského organismu je zapotřebí mužské pohlavní buňky (spermie) a ženské pohlavní buňky (vajíčka), které v procesu oplození splynou a vytvoří zygotu, ze které se vyvine nový lidský jedinec. Proces oplození a prenatální vývoj probíhají v těle ženy.

Pohlavní spojení

Nový lidský jedinec vzniká z oplozeného vajíčka. Vajíčko je ženská pohlavní buňka a oplodnit ji může pouze mužská pohlavní buňka - spermie. Jelikož k procesu oplození vajíčka dochází v těle ženy, musí být vyvinutý mechanismus k transportu mužské pohlavní buňky do těla ženy.

Tímto mechanismem je pohlavní spojení (koitus) které umožňují mužský (penis) a ženský (vagina) kopulační orgán, které jsou vzájemně komplementární. Během sexuálního vzrušení (které je navozeno drážděním erotegeních zón, nebo třeba vizuálními podněty či jen erotickými představami) dochází u muže k erekci penisu a u ženy ke zvlhčení (lubrikaci) vaginální sliznice. Erekce je nervově (parasympatikem) řízený proces, během kterého je zvýšen krevní přítok do topořivých těles penisu a zároveň je omezen odtok krve. Celý orgán se tak napřímí a zvětší jak na délku, tak v průměru. U ženy dochází k podobnému procesu u poštěváčku a předsíňových topořivých těles.

Během kopulace potom dochází ke stupňování sexuálního dráždění, které je u muže vyvrcholeno ejakulací (doprovázené orgasmem). Ejakulace je nervově (sympatikem) řízený proces, při kterém je nejprve svalovými stahy chámovodu ejakulát dopraven do prostatické části močové trubice (tato fáze se označuje jako emise), odkud je teprve kontrakcemi svalů dna pánevního vypuzen ven z těla (vlastní ejakulace).

U žen nemusí být každý sexuální styk zakončen orgasmem, který u ženy není k oplodnění nutný. Pokud je přítomen, bývá spojen s kontrakcemi pánevního svalstva a dělohy.

Sexuální vzrušení po styku vymizí rychleji u muže, pomaleji u ženy

Oplození vajíčka

Do klenby poševní je při ejakulaci dopraveno průměrně 2-6ml ejakulátu, který obsahuje i přes 600 miliónů spermií. K oplození vajíčka je nutná pouze jedna spermie; přesto musí ejakulát obsahovat alespoň nad 20 miliónů spermií na 1 ml ejakulátu, jinak je pravděpodobnost oplození vajíčka velmi malá. Ejakulát reaguje zásaditě, což alespoň částečně kompenzuje kyselé prostředí, které je normálně ve vagině (a které spermie negativně ovlivňuje). Spermie jsou pohyblivé buňky s bičíkem a svého cíle - vajíčka - musí dosáhnout samy. Nejčastějším místem oplození vajíčka je ampulární část vejcovodu. Ovšem je nutné si uvědomit, že vajíčko lze oplodnit pouze do 12 hodin po ovulaci. Spermie naopak jsou schopné v těle ženy přežít a vajíčko oplodnit zhruba po dva dny.

Během cesty k vajíčku prochází spermie tzv. kapacitací, při které se "odjišťují" proteolytické enzymatické prostředky spermie, které jsou nutné v tzv. akrosomální reakci, kdy se spermie pomocí těchto proteolytických enzymů "provrtává" skrze buňky obklopující vajíčko.

Jakmile první spermie pronikne do vajíčka, dojde k tzv. zonální reakci, kdy se změní vlastnosti obalu vajíčka a další spermie tak již dovnitř nemohou proniknout.

Obrázek 1 - Průnik spermie do vajíčka

Vajíčko, do kterého pronikla spermie dokončí druhé meiotické dělení a posléze duplikuje svůj genetický materiál. Tento genetický materiál ženské gamety tvoří ženské prvojádro.

Spermie ztrácí veškerou cytoplazmu a organely (mitochondrie spermie se nestanou součástí vajíčka, proto veškeré mitochondrie a tím pádem i mitochondriální DNA dostává potomek pouze po matce) mimo svého jádra. DNA spermie se rovněž zdvojí a vytvoří mužské prvojádro.

Pokud si to zrekapitulujeme - tak každá gameta (spermie i vajíčko) je haploidní, tj. má přesně polovinu genetického materiálu. Po oplození vajíčka spermií je dosaženo standardního množství genetického materiálu (dvě sady - diploidní buňka). Pokud ovšem spermie i vajíčko při vzniku prvojader svou DNA zdvojí, potom je v oplozeném vajíčku dvojnásobné množství genetické informace, stejně jako v každé buňce před mitózou. A to je právě to, na co se oplozené vajíčko, tedy zygota chystá. Dojde ke vzniku dělícího vřeténka a zdvojené chromozomy mužského i ženského prvojádra jsou rozděleny a zygota se tak poprvé dělí na dvě dceřiné buňky, které již mají standardní - diploidní množství genetické informace; polovinu ze spermie (od otce) a polovinu z vajíčka (od matky).

Obrázek 2 - Osud mužského a ženského prvojádra před prvním dělením zygoty