Размножение и развитие человеческого организма. Половые железы и половые клетки. Оплодотворение. Развитие зародыша человека

Воспроизведение себе подобных у человека происходит при по­мощи полового размножения, хотя в случае образования однояйцевых близнецов фазу, когда зародыш на ранних стадиях дробления разде­ляется на два организма, следует рассматривать как вариант бесполо­го размножения.

В состав мужской половой системы входят половые органы: внутренние — семенники, семявыносящие протоки, предстательная железа, семенные пузырьки, и наружные — половой член и мошонка. Парные семенники (яички) находятся в мошонке — кожно­мускульном мешочке, расположенном вне тела. Во время эмбрио­нального развития мальчика семенники закладываются и развиваются в нижней части брюшной полости и опускаются в мошонку незадолго до рождения или вскоре после него. Расположение яичек вне полости тела связано с тем, что нормальное созревание сперматозоидов (спер­матогенез) происходит только при пониженной температуре. Семен­ники имеют длину 3-4 см и массу около 20 г каждый. Семенник со­стоит из семенных канальцев, в которых с периода половой зрелости и практически до конца жизни мужчины в огромных количествах об­разуются сперматозоиды. В среднем в секунду вырабатывается по 1500 сперматозоидов, и общее их число в течение жизни мужчины составляет около 8х10^п. Зрелые сперматозоиды выталкиваются со­кращением гладких мышц из семенника в семявыводящий проток, а затем смешиваются с секретами предстательной железы и семенных пузырьков, образуя сперму, или семенную жидкость. Наружу сперма поступает по мочеиспускательному каналу, проходящему внутри по­лового члена.

Женская половая система включает в себя внутренние (яичники, яйцеводы, матка и влагалище) и наружные (большие и малые половые губы, клитор) половые органы. Парные яичники находятся в брюш­ной полости в области малого таза. Они имеют длину 3—4 см и массу около 7 г каждый. Предшественники яйцеклеток закладываются в ор­ганизме будущей девочки еще во время ее эмбрионального развития. К моменту рождения девочки их общее число составляет около двух миллионов, а к началу полового созревания — около 300 тыс.; они на­зываются ооцитами первого порядка. Каждый ооцит окружен эпите­лиальными клетками, образующими пузырек, называемый фоллику­лом. Дальнейшее созревание яйцеклеток происходит именно в фолликулах, причем полной зрелости достигают лишь 350—400 яйце­клеток. Период, в течение которого женщина способна к размноже­нию, длится около 30 лет, после чего активность яичников прекраща­ется. По мере созревания ооцита эпителий фолликула разрастается, и в нем появляется полость, заполненная жидкостью. В среднем раз в 28 дней стенка яичника разрывается в том месте, где изнутри к ней прилежит фолликул, и яйцеклетка выходит в брюшную полость, от­куда через бахромчатую воронку попадает в яйцевод (маточную тру­бу). Этот процесс называется овуляцией. Обычно овуляция происхо­дит поочередно: то в левом, то в правом яичнике.

В то же время на месте лопнувшего фолликула развивается вре­менная железа внутренней секреции — желтое тело, где вырабатыва­ется гормон прогестерон. Если яйцеклетка будет оплодотворена, то есть наступит беременность, то прогестерон будет обеспечивать ее протекание.

После того как яйцеклетка попала в яйцевод, она начинает про­двигаться по направлению к матке за счет сокращения гладких мышц яйцевода, а также движения ресничного эпителия его стенок. В яйце­воде происходит окончательное созревание яйцеклетки, и здесь она может быть оплодотворена сперматозоидом. Если оплодотворения не произошло, то яйцеклетка выходит в полость матки, где и разру­шается.

Оплодотворением называется процесс слияния яйцеклетки и сперматозоида, когда сливаются их гаплоидные ядра и образуется зи­гота — клетка с диплоидным ядром, которая и дает начало новому организму. У человека нормальное оплодотворение происходит в верхней трети яйцевода. Оптимальные сроки для оплодотворения — 12 часов после овуляции. При одном выбросе сперматозоидов (эяку­ляции) во влагалище попадает около 200 млн сперматозоидов, однако в полость матки их проникает гораздо меньше, и лишь несколько со­тен доходят по яйцеводу до спускающейся им навстречу яйцеклетки. Множество сперматозоидов окружают яйцеклетку, и поверхность их головок вступает в контакт с ее оболочками. При этом сперматозоиды выделяют фермент, увеличивающий проницаемость оболочек яйце­клетки. Наконец, один сперматозоид проникает в цитоплазму яйце­клетки, после чего вокруг нее образуется особая оболочка, препятст­вующая проникновению других сперматозоидов. Образовавшаяся зигота начинает дробление еще в яйцеводе.

Индивидуальное развитие человека (онтогенез) подразделяют на два больших периода: эмбриональный и постэмбриональный. Эм­бриональный период продолжается от момента оплодотворения до рождения ребенка и длится около 280 суток (40 недель). Рассмотрим его более подробно.

Дробящаяся зигота продвигается по яйцеводу, формируется бла­стула, и на шестые сутки после оплодотворения бластула попадает в матку. Около суток зародыш находится в полости матки, а на седьмые сутки внедряется в ее стенку — происходит имплантация. В этот же период происходит гаструляция, то есть образуются зародышевые листки. Затем образуется плацента, которая связывает эмбрион с со­судистой системой материнского организма. Плацента представляет собой диск, часть которого образуется из слизистой оболочки матки (материнская часть), а часть — из ворсинчатого хориона (дет­ская часть). В плаценте кровь матери и плода не смешивается, и об­мен происходит через тончайший эпителий сосудов. Все время внут­риутробного развития плод получает из крови матери питание, кислород, гормоны и пр., а в обратном направлении из плода в организм матери проходят продукты обмена, предназначенные для выделения.

К концу 8-й недели заканчивается закладка органов, происходит дифференцировка всех систем: кровеносной, пищеварительной, нерв­ной, выделительной. В этот период зародыш имеет массу 5 г и длину около 4 см. Начиная с 9-й недели и до 40-й, когда беременность за­канчивается родами, происходит развитие и рост всех систем плода. На 5-м месяце мать начинает ощущать движения плода, хотя двигать­ся он начинает несколько раньше. К моменту завершения эмбрио­нального периода, то есть к родам, плод имеет массу около 3 кг и длину около 50 см.

Во время беременности уровень эстрогенов в материнской крови постоянно повышается. Эстрогены повышают чувствительность мат­ки к окситоцину, стимулирующему сокращение ее мышц. Ровно через 40 недель беременности шейка матки расслабляется, а остальные мышцы матки под действием окситоцина начинают концентрически сдавливать амниотический мешок, выталкивая плод. При этом стиму­лируются многочисленные механорецепторы шейки матки и влага­лища, и раздражение передается в мозг и приводит к еще более силь­ному выбросу в кровь окситоцина. Таким образом, родовая деятельность поддерживается вплоть до полного изгнания плода и плаценты.

Процесс родов регулируется рядом гормонов. Когда новорожден­ный издает первый в своей жизни крик, его легкие наполняются воз­духом, и он начинает дышать самостоятельно. После этого плацента разделяется, и ее детская часть с оболочками плода также выходит наружу. На этом заканчивается эмбриональный период развития че­ловека.

Задания

Выберите один правильный ответ.

Гуморальная регуляция организма находится под контролем

1) продолговатого мозга 3) мозжечка

2) среднего мозга 4) промежуточного мозга

Железами внутренней секреции

1) надпочечники

2) слезные

Тироксин выделяет

1) гипоталамус

2) щитовидная железа

являются

3) потовые

4) слюнные

3) поджелудочная железа

4) желтое тело

Инсулин главным образом воздействует на обмен

1) белков

2) жиров

Норадреналин — это гормон

1) надпочечников

2) паращитовидных желез

3) углеводов

4) солей

3) поджелудочной железы

4) гипоталамуса

Сахарный диабет возникает при нехватке гормона

1) поджелудочной железы

2) надпочечников

Иод входит в состав гормонов

1) щитовидной железы

2) семенников

3) гипофиза

4) яичников

3) гипофиза

4) поджелудочной железы

При недостаточности щитовидной железы у взрослых развивается

1) микседема 3) аддисонова болезнь

2) базедова болезнь 4) сахарный диабет

Гигантизм возникает при избытке гормона

1) мозгового слоя надпочечников 3) гипофиза

2) коры надпочечников 4) яичников

Лютеотропный гормон гипофиза регулирует работу

1) щитовидной железы 3) гонад

2) тимуса 4) молочных желез

11. Овуляцией называется

1) выход яйцеклетки из фолликула

2) продвижение яйцеклетки по маточной трубе

3) погружение яйцеклетки в слизистую оболочку матки

4) начальная стадия деления яйцеклетки

12. Оплодотворение происходит в

1) матке 3) яичнике

2) яйцеводе 4) влагалище

13. В норме оплодотворенная яйцеклетка начинает делиться в

1) полости тела 3) матке

2) яйцеводе 4) яичнике

14. После оплодотворения яйцеклетки образовавшаяся зигота погружается в матку через

1) несколько часов 3) 6-9 дней

2) 1-2 дня 4) несколько недель

15. Гормон желтого тела

1) способствует овуляции

2) способствует оплодотворению яйцеклетки

3) задерживает созревание следующего фолликула

4) усиливает двигательную активность сперматозоидов

Выберите три правильных ответа.

16. По своей химической природе стероидами являются гормоны

1) мозгового слоя надпочечников

2) коры надпочечников

3) яичников

4) семенников

5) гипофиза

6) поджелудочной железы

17. При нарушении функций щитовидной железы развивается

19. Железой смешанной секреции является

1) поджелудочная 4) щитовидная

2) кора надпочечников 5) семенник

3) гипофиз 6) яичник

20. Гормоны мозгового слоя надпочечников

1) оказывают противовоспалительное действие

2) стимулируют разложение гликогена в печени и мышцах

3) стимулируют половое созревание

4) сужают кровеносные сосуды кожи и органов брюшной по­лости

5) расширяют сосуды сердца, мозга, мышц

6) сужают бронхи

21. Установите соответствие между гормонами и органическими соединениями, к которым они относятся.

Ключи к заданиям