Точное изучение процессов оплодотворения у человека могло быть достигнуто только после того, как были открыты мужские и женские половые клетки (семенные нити были открыты в 1677 г. студентом Иоганном Гамом из Арнгейма, яйцевые клетки — Карлом-Эрнстом фон Бэром).

Лишь подробное изучение строения клетки и ядра, ставшее возможным благодаря усовершенствованию микроскопа и техники, дало возможность установить, что яйцевая и семенная клетки должны быть определенным образом подготовлены к образованию

основы для построения нового индивидуума. Подготовка эта состоит в наступлении кариокинетического деления при одновременном выделении полярных (направительных) телец. Процесс этот состоит из двух быстро одно за другим протекающих митотических делений яйцеклетки, из которых второе называется редукционным делением, ибо при нем число хромосом в ядре половой клетки уменьшается вдвое. Дочерние клетки, получающиеся в результате редукционного деления, представляют способное к оплодотворению зрелое яйцо и годный к оплодотворению сперматозоид.

Дочерние половые клетки, женские и мужские, соответственно их функциям значительно разнятся между собою. Зрелое яйцо должно заключать в себе обильный материал для начального образования зародыша и представляет собою значительной величины клеточное образование, лишенное кроме того подвижности; сперматозоиды же представляют собою сравнительно с яйцеклеткой очень мелкие клеточные образования с крайне незначительным количеством протоплазмы, благодаря чему они могут быть очень подвижными. Головка сперматозоида спереди заострена, хвостик же представляет для маленького клеточного тела в высшей степени сильный двигательный аппарат.

Оплодотворение зрелого яйца всегда совершается только одной семенной нитью из тех миллионов, которые вводятся при совокуплении в задний влагалищный свод. Из этого множества семенных нитей лишь ничтожная часть попадает в цервикальный канал матки и то лишь при известных благоприятных условиях, а именно — если влагалищная часть при нормальном положении матки погружена в эйякулированную сперму, если она и наружный зев имеют нормальные форму и величину и наконец, если проникновению семенных нитей не препятствуют ненормальные условия секреции слизистой оболочки цервикального канала.

Проникновение сперматозоидов в матку при нормальных анатомических и физиологических условиях происходит очень быстро: уже спустя 4—5 минут после совокупления находили подвижных сперматозоидов в цервикальном секрете женщины. Попав в матку, сперматозоиды затем активно передвигаются вверх по половому каналу благодаря деятельности их хвостика. Мерцательное движение ресничек эпителия маточной мукозы и мукозы труб, хотя и происходит против хода сперматозоидов, не затрудняет их передвижения. Передвигаясь таким образом, семенные нити проникают через матку в трубы, причем часть их определенно попадает через брюшинные отверстия последних в брюшную полость, где они спустя короткое время подвергаются фагоцитозу, если только не оплодотворяют там яйцеклетку или путем наружной миграции не попадут в другую трубу. При нормальной скорости движения сперматозоидов в 2—3 мм в минуту расстояние от наружного зева до брюшинного отверстия трубы, равное у женщины приблизительно 20 см, может быть пройдено ими почти в полтора часа, если не принимать во внимание тормозящих влияний.

Чаще и легче всего происходит зачатие у женщин сейчас же после менструации и вплоть до второй недели после начала ее. Напротив, совокупления, произведенные в последнюю неделю менструального цикла, стало быть перед менструацией, редко влекут за собой оплодотворение. Этот добытый опытным путем факт можно объяснить проще всего тем, что освободившаяся в предменструальном периоде яйцеклетка большей частью уже неспособна к оплодотворению и может быть оплодотворена лишь, если лопание граафова пузырька наступило чересчур поздно.