Развитие человеческого организмаОдним из основных свойств, характеризующих живое, является воспроизведение себе подобных организмов, или размножение. Большинству животных организмов свойственно размножение, в котором участвуют две особи - мужская и женская. Представители каждого из полов обладают свойственными лишь данному полу половыми органами, основной частью которых являются половые железы. У мужчин они называются яички (семенники), а у женщин - яичники. По расположению половые органы делят на наружные и внутренние.

Мужская половая система. К внутренним мужским половым органам относятся половые железы: яички, где развиваются половые клетки (сперматозоиды) и вырабатываются половые гормоны; семявыносящие протоки, семенные пузырьки, предстательная железа, а к наружным - мошонка и половой член. Мужской мочеиспускательный канал служит не только для выведения мочи, но и для прохождения семени, которое поступает в него из семявыбрасывающих протоков.

Мужская половая железа (парная) - яичко (семенник) - выполняет в организме две важнейшие функции: в ней образуются сперматозоиды (внешняя секреция) и половые гормоны (внутренняя секреция), влияющие на развитие первичных и вторичных половых признаков.

Яичко человека яйцевидной формы, плотное, размерами 3x4x2 см, лежит в мошонке. Оно покрыто плотной соединительнотканной оболочкой, от которой внутрь органа отходят перегородки. Они делят яичко на множество (100-300) долек, в каждой из которых располагается по 1-2 извитых семенных канальца. Они выстланы сперматогенным эпителием, лежащим на базальной мембране. Процесс сперматогенеза подробно рассматривается в курсе общей биологии. Среди клеток сперматогенного эпителия располагаются поддерживающие клетки, питающие эпителий и, по-видимому, вырабатывающие мужской половой гормон (тестостерон). Извитые канальцы переходят в прямые и, далее, в выносящие канальцы, которые впадают в единственный очень длинный проток придатка. Именно в нем сперматозоиды становятся способными к оплодотворению, и уже этот проток переходит в семявыносящий проток.

В конечном отделе семявыносящего протока образуется как бы боковой вырост - пузырек. Слизистая оболочка его выделяет секрет, который поступает в семявыносящий проток, смешивается со спермой, питает и активизирует сперматозоиды. Семявыносящий проток проходит через предстательную железу и открывается в мочеиспускательный канал. Предстательная железа вырабатывает гормоноподобное вещество простагландин.

Мошонка представляет собой небольшой кожный мешок, в котором расположены яички.

Половой член выполняет две функции: он служит для выведения мочи и совокупления (введения семени в женское влагалище).

Расположение мужских половых желез в мошонке вне туловища объясняется тем, что температура, которая поддерживается в брюшной полости, слишком высока для сперматозоидов: они не могут при ней нормально развиваться. Таким образом, виден проигрыш в физической защите органов от внешних воздействий ради выигрыша - понижения температуры на 2-4° С для нормального развития половых клеток

Женская половая система. Женские половые органы делятся на внутренние (яичники, маточные трубы, матка и влагалище), расположенные в полости малого таза, и наружные (женская половая область и клитор).

Яичник - парный орган, который подобно яичку у мужчин, выполняет две функции: внешнесекреторную (образование яйцеклеток) и внутрисекреторную (выработка женского полового гормона, который выделяется в кровь). Он овальной формы и расположен в малом тазу.

Яичник покрыт однослойным эпителием, под которым лежит соединительнотканная оболочка. Внутри находится корковое вещество, состоящее из соединительной ткани, в которой находятся многочисленные фолликулы, желтые тела и рубцы. Мозговое вещество яичника образовано соединительной тканью, в которой проходят сосуды и нервы.

В отличие от мужских половых клеток, размножение женских происходит во внутриутробном периоде, в результате чего образуются первичные фолликулы, каждый из которых содержит женскую половую клетку - яйцеклетку, имеющую пока диплоидный набор хромосом. У новорожденной девочки в обоих яичниках имеется до 800 тысяч первичных фолликулов. Количество их после рождения уменьшается благодаря рассасыванию. Ко времени наступления половой зрелости в корковом веществе сохраняется лишь 400-500 первичных фолликулов, которые преобразуется в зрелые, пузырчатые фолликулы яичника (граафовы пузырьки). Первичный фолликул растет, в нем в результате сложных процессов овогенеза, которые происходят циклически каждые 28 дней, интенсивно размножаются клетки фолликулярного эпителия. Вокруг него начинает развиваться соединительнотканная оболочка, клетки начинают вырабатывать жидкость фолликула, содержащую гормоны - эстрогены. Одновременно растет и яйцеклетка (ооцит), вокруг которого образуется блестящая оболочка. Снаружи от нее находится слой клеток, выполняющих по отношению к ооциту трофическую, защитную и барьерную функции, а также вырабатывающих женские половые гормоны. Яйцеклетка, окруженная одним слоем фолликулярных клеток, оттесняется к одному из полюсов фолликула, образуя быстро увеличивающуюся в размерах полость - граафов пузырек.

После созревания пузырек разрывается, и яйцеклетка (ооцит I порядка), окруженная блестящей оболочкой и 3-4 тысячами фолликулярных клеток, входит в брюшную полость, откуда попадает в маточную трубу. Во время созревания яйцеклетка претерпевает два мейотических деления, в результате чего приобретает гаплоидный набор хромосом. Более детально этот процесс рассматривается в курсе общей биологии.

У человека выход яйцеклеток из яичника (овуляция) происходит регулярно. Фолликулы развиваются под влиянием фолликулостимулирующего гормона гипофиза, а овуляция - под действием лютеинизирующего гормона гипофиза. В полость лопнувшего пузырька изливается кровь, которая замещается соединительной тканью. Под влиянием лютеинизирующего гормона здесь развивается желтое тело. Клетки фолликулярного эпителия размножаются, в них накапливается пигмент. Они начинают продуцировать гормон прогестерон. Если яйцеклетка не была оплодотворена, то желтое тело функционирует 12-14 дней. Если наступает беременность, то желтое тело сохраняется в течение всей беременности

У женщин созревание и выделение яйцеклетки из граафова пузырька происходит циклически. Этот процесс называется овуляцией. Овуляция сопровождается значительными изменениями всей половой системы. Только у женщин и обезьян-приматов периодически возникают маточные кровотечения. Они связаны с отторжением поверхностного функционального слоя слизистой оболочки матки.

Весь менструальный цикл управляется гормонами яичника и передней доли гипофиза. Обычно длительность цикла - 28 дней (возможны колебания от 21 до 30 дней). В менструальном цикле различают три фазы. При 28-дневном цикле менструальная фаза длится около 4 дней. Функциональный слой слизистой оболочки матки отторгается, сосуды вскрываются, наступает кровотечение. В постменструальной фазе под влиянием эстрогена, образуемого фолликулярными клетками, функциональный слой слизистой оболочки матки восстанавливается. Эта фаза длится с 5-го по 14-15-й день, а в это время под влиянием фолликулостимулирующего гормона гипофиза растет новый пузырчатый фолликул (граафов пузырек), который достигает зрелости примерно к 14-му дню; стенка лопается, и яйцеклетка выпадает в брюшную полость. Это происходит под действием лютеинизирующего гормона гипофиза, который оказывает влияние и на образование желтого тела. Матка становится способной к восприятию оплодотворенной яйцеклетки. В предменструальной фазе (15-28 дни) желтое тело продуцирует прогестерон, который оказывает влияние на слизистую оболочку матки. Она подготавливается к принятию оплодотворенной яйцеклетки. Прогестерон угнетает и развитие фолликулов, если яйцеклетка не оплодотворяется, начинается обратное развитие желтого тела, выработка прогестерона резко снижается, функциональный слой матки отторгается, наступает очередная менструация. Далее цикл повторяется.

Маточная, или фаллопиева, труба - парная, цилиндрической формы. Она проходит через стенку матки и открывается в ее полость. Другой конец ее представляет собой расширенную воронку, открывающуюся в брюшную полость вблизи яичника. Она выстлана реснитчатым и слизистым эпителием. Благодаря перистальтическим сокращениям мышечной оболочки трубы и движению ресничек клеток эпителия яйцеклетка передвигается по трубе в сторону матки. Оплодотворение яйцеклетки происходит в трубе.

Матка - полый толстостенный орган грушевидной формы, расположенный в малом тазу. Ее расширенное дно обращено вверх, за ним следует уплощенное тело а суженная шейка охватывается сводами влагалища' Мышечная оболочка матки образована гладкой мышечной тканью.

Влагалище представляет собой трубку длиной 7-9 см, которая соединяет полость матки с наружными половыми органами женщины.

Женская половая область включает лобок, большие и малые половые губы, клитор и преддверие влагалища. Наружные половые органы женщины вместе с влагалищем составляют единый совокупительный аппарат, предназначенный для введения мужского семени и выведения плода.

Оплодотворение. Во время полового акта сперматозоиды попадают во влагалище и перемещаются к матке. За несколько часов они достигают маточной трубы, где могут встретить яйцеклетку. Обычно в яйцеклетку проникает только один сперматозоид. Образуется зигота - диплоидная клетка, содержащая 23 пары хромосом. Оплодотворение возможно в течение 12-24 часов после овуляции, пока яйцеклетка сохраняет жизнеспособность. Способность же сперматозоидов к оплодотворению сохраняется в течение 2-4 суток.

Оплодотворенное яйцо продвигается по маточной трубе, одновременно делится и превращается в многоклеточный зародыш, который через 4-5 дней попадает в полость матки.

Внутриутробное развитие человека. К моменту попадания в матку зародыш человека состоит из 30-32 клеток. В течение 2 дней зародыш остается в матке свободным, а затем погружается в ее слизистую оболочку и прикрепляется к ней. Начинается зародышевый период внутриутробного развития.

Из части клеток зародыша формируются оболочки:

а) наружная - имеет ворсинки с капиллярами, через которые происходит питание и дыхание зародыша;

б) внутренняя - тонкая и прозрачная, как целлофан, образующая пузырь (амнион), заполненный внутри жидкостью, в которой плавает зародыш. Внутренняя оболочка предохраняет зародыш от ударов и шумов.

К концу второго месяца внутриутробного развития ворсинки сохраняются только на той стороне зародышевой оболочки, которая обращена к матке. Эти ворсинки разрастаются и разветвляются, погружаясь в слизистую оболочку матки, обильно снабженную кровеносными сосудами. Развивается плацента в виде диска, прочно укрепленного в слизистой оболочке. С этого момента начинается плодный период внутриутробного развития.

Через стенки кровеносных капилляров и ворсинок плаценты идет обмен газами и питательными веществами между организмами матери и ребенка. Кровь матери и ребенка никогда не смешивается.

Через несколько недель после начала плодного периода внутриутробного развития плацента отделяется от зародыша и остается связанной с ним только пуповиной, или пупочным канатиком, имеющим длину до 40 см.

Плацента - единственный орган, состоящий из клеток двух различных организмов: матери и плода. Пуповина - это часть плода. Через нее проходят кровеносные сосуды, входящие в состав кровеносной системы зародыша и несущие кровь в обоих направлениях: от плода к матери и от матери к плоду. Сосуды пуповины отделены от капилляров матки тонкой перепонкой, через которую проникают продукты обмена веществ, питательные вещества и т. д.

От матери к плоду поступают глюкоза, вода, аминокислоты, некоторые белки, жиры, неорганические соли, витамины, антитела, кислород. От плода к матери - вода, продукты распада белков, гормоны, углекислый газ.

От матери к плоду могут передаваться также и вредоносные факторы (бактерии, вирусы, яды, лекарственные препараты), но их воздействие частично нейтрализуется содержащимися в крови плода некоторыми антителами, антитоксинами и т. п. Благодаря этому новорожденный обладает пассивным иммунитетом к некоторым болезням.

С 13-й недели беременности плацента играет также роль железы внутренней секреции, т. е. выделяет гормоны. Благодаря им в период беременности слизистая матки не отслаивается, менструальные циклы не возникают, идет подготовка молочных желез к лактации (выработке молока).

Если оплодотворяются две или более яйцеклетки, то образуется два или более плода - разнояйцевые близнецы. Иногда два или более плода развиваются из одной яйцеклетки - однояйцевые близнецы, часто они имеют одну плаценту.

К концу первого месяца внутриутробного развития голова зародыша составляет около 1/3 длины тела, появляются контуры глаз, на 7-й неделе беременности можно различить пальцы. Через 2 месяца зародыш уже похож на человека, хотя длина его всего 3 см.

К 3 месяцам внутриутробного развития формируются почти все органы. К этому времени можно определить пол будущего ребенка. Интересно, что все эмбрионы вплоть до 6-й недели развития являются потенциально обоеполыми, а затем половые хромосомы определяют, какая их двух половых систем будет активизирована и достигнет полного развития.

К 4-5 месяцам прослушиваются сокращения сердца плода, частота которых в 2 раза больше, чем у матери. В этот период плод быстро растет и к 5 месяцам весит около 0,5 кг, а к моменту рождения - 3-3,5 кг.

Общая продолжительность беременности 270-280 дней (10 лунных месяцев).

Развитие организма представляет собой сложное сочетание таких процессов, как деление клеток, их перемещение и взаимодействие, образование тканей и органов. Любое нарушение этих процессов может вызвать пороки развития зародыша. Такие нарушения могут возникать под воздействием различных повреждающих факторов. К ним относятся ионизирующая радиация, вызывающая изменения в наследственном аппарате клетки; вирусы (например, у женщин, перенесших коревую краснуху в первой трети беременности, часто рождаются дети с болезнями сердца, глухотой, катарактой - помутнением хрусталика глаза); различные микроорганизмы (например, возбудитель сифилиса способен вызвать врожденную глухоту); некоторые лекарственные препараты. У родителей, злоупотребляющих алкоголем, дети рождаются со специфическим комплексом уродств и пороков: задержкой в физическом и умственном развитии, различными черепно-мозговыми уродствами, пороками сердца, половых органов и других систем. На детородные функции человека влияет курение и злоупотребление наркотиками: у курящих женщин на треть увеличивается риск бесплодия, а у мужчин курение вызывает значительное снижение половой потенции. Но главный вред табачный дым наносит зародышу: большинство детей, рожденных курильщиками, появляются на свет с различными нарушениями - вес их меньше, они отстают в психическом развитии, у них высок процент внезапной смерти.

Нарушения в развитии вызывают в особенности те факторы, которые действуют в течение определенных критических периодов.

Под критическими периодами понимают такой период в развитии плода, когда он оказывается максимально чувствительным к определенным воздействиям. Как правило, критические периоды приурочены к тем этапам развития организма, когда происходят процессы активного преобразования, формирования основных органов и систем. В этом отношении критические периоды внутриутробного развития являются самой уязвимой порой в жизни человека, поскольку в это время происходит формирование «каркаса» и стержневых структур будущего организма. У каждого органа - свой критический период, хотя интервал между 15-ми и 60-ми сутками беременности оказывается критическим для многих органов. Сердце формируется между 3-й и 4-й неделями, тогда как наружные половые органы наиболее чувствительны к воздействиям между 8-й и 9-й неделями. Мозг и скелет, начиная с 3-й недели после зачатия и на протяжении всего срока беременности, постоянно чувствительны к вредным влияниям.

Рождение ребенка. При нормальном течении беременности к моменту родов плод в матке расположен головой вниз. Перед родами шейка матки расширяется, кости таза женщины расходятся, лопается плодная оболочка (амнион), и находящаяся в ней жидкость выходит через влагалище.

При начале родов гипофиз выделяет гормон, вызывающий сокращение мышц матки. Плод проталкивается к шейке матки, а затем во влагалище, после чего выходит наружу. Акушер освобождает рот и глотку ребенка от слизи. Ребенок кричит - это признак начала легочного дыхания. Врач перевязывает и отрезает пуповину. Через 15-20 минут после родов плацента отделяется от матки и вместе с остатками пуповины и оболочками плода выходит наружу.

Рост и развитие ребенка. Различают следующие периоды послеутробного развития: период новорожденности - первые 4 недели после рождения; грудной период - с 5-й недели до конца 1-го года жизни; раннее детство (ясельный период) - с 1 до 3 лет; дошкольный период - с 3 до 6 лет; школьный - с 6 до 17-18 лет. Формирование организма заканчивается к 22-25 годам.

Первый месяц жизни считается периодом новорожденности. Поза новорожденного напоминает положение плода в матке. Большую часть суток он спит, просыпаясь лишь ко времени кормления. Наиболее гармонично ребенок развивается при естественном грудном вскармливании. Новорожденные дети лучше всего усваивают белки, жиры и углеводы материнского молока.

Во время грудного периода жизни в двигательной системе ребенка происходит много изменений: в конце 1-го месяца жизни он пытается распрямить ножки; на 6-й неделе поднимает и удерживает головку; на 6-м месяце сидит; в конце 1-го года жизни пытается делать первые шаги.

Не менее интенсивно в этот период развивается и психика ребенка. На 2-м месяце он улыбается при виде ярких картинок, при появлении матери; к 4-му месяцу берет в рот игрушки, исследуя их, начинает различать взрослых людей. Во второй половине грудного возраста ребенок уже реагирует на присутствие матери, он начинает понимать многие фразы родителей.

В возрасте от 1 до 3 лет (раннее детство) у ребенка появляется много новых двигательных навыков. Он начинает ходить, овладевает многими способами манипулирования с предметами. В этот период у него появляется стремление к познанию мира, тяга к самоутверждению.

Дети дошкольного возраста (от 3 до 7 лет) начинают проявлять большой интерес к окружающему миру - это стадия вопросов, или «почемучный возраст».

Для развития мышления, речи и трудовой деятельности важен период от 2 до 4 лет. Если он упущен, то возникает отставание психического и физического развития.

Во время школьного периода, в возрасте от 7 до 16 лет, происходит качественное изменение всей деятельности человека. Школьники младших классов медленно и с трудом выполняют сложные и точные движения. Окончательное формирование двигательной деятельности заканчивается к 18 годам.

Физиологической особенностью сердечно-сосудистой системы подростка является отставание роста окружности сосудов от роста сердца. Это приводит к расстройствам кровообращения, возникают головокружение, повышенное кровяное давление, нарушения работы сердца. Особенно сильно это проявляется в период полового созревания.

В период полового созревания у подростков увеличивается возбудимость, возникает повышенная раздражительность, наблюдается расстройство сна. Усиленное выделение гормонов (особенно из коры надпочечников) поддерживает в организме состояние высокой активности. Происходят и значительные изменения в общем строении организма.

У мальчиков наблюдается: а) увеличение размеров семенников и наружных половых органов; б) в семенниках начинают созревать сперматозоиды и выделяться мужской половой гормон; в) под влиянием гормона формируются вторичные половые признаки, идет оволоснение; г) увеличиваются и изменяются хрящи гортани, голос становится более низким («ломается»); д) усиливается секреция кожных желез, особенно лица и спины; е) к 14-летнему возрасту начинает выделятся сперма (ее непроизвольное выделение во сне называется поллюцией); ж) выделение семени продолжается до 50-55 лет, а иногда и дольше.

У девочек наблюдается: а) увеличение выделения гормонов гипофиза (к 10 годам); б) под влиянием гормонов гипофиза растут яичники, в них начинают вырабатываться женские половые гормоны: в) развиваются вторичные половые признаки (идет оволоснение, развиваются молочные железы); г) изменяется скелет - расширяются кости таза, а плечи остаются узкими; д) приблизительно через 2 года начинаются менструации - признак созревания яйцеклеток в фолликулах яичников; е) между 45-55 годами жизни наступает менопауза - прекращение менструальных циклов.

К 18 годам жизни значительная часть физиологических функций молодого человека приближается по показателям к функциям взрослого человека (например, повышается активность пищеварительных ферментов, совершенствуются защитные механизмы против инфекций, органы чувств и нервная система).

В последние десятилетия во всех экономически развитых странах ускорились темпы физического и полового развития детей. Это явление получило название акселерации. Причины акселерации сложны и до конца не выяснены: к ним, предположительно, относятся изменения питания, витаминные добавки, спорт, искусственное увеличение светового дня, уровень радиации, повышение содержания СО2 в атмосфере и др. Однако более раннее физическое развитие современных детей не влечет за собой ускорения их психологического созревания.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+