Внутриутробное развитие организма человека

Министерство образования Российской Федерации Поволжская государственная социально-гуманитарная академия Реферат на тему

«Внутриутробное развитие организма человека»

Выполнила: студентка 1 курса Заочного отделения Факультета «Художественное образование»

Сосновцева Людмила Викторовна Проверила Рябинина Юлия Леонидовна Самара, 2010 г.

Воспроизведение человека. Оплодотворение

Поддержание постоянного числа различных растений и животных обеспечивается размножением себе подобных организмов. Размножением называется процесс воспроизведения для постоянной замены тех особей, которые погибли от старости, болезней или уничтожены хищниками. Без размножения невозможно представить себе появление на Земле человека. Без размножения невозможно вывести ни одного нового сорта растений, ни одной породы животных, а следовательно, невозможно представить себе эволюцию растительного и животного мира. Существует множество форм размножения животных и растений, однако всё разнообразие процессов размножения укладывается в 2 основных типа: бесполое и половое.

При бесполом размножении новый организм развивается из одной клетки или группы клеток материнского организма. Этот тип размножения встречается у бактерий, дрожжей и большинства растений, а среди животных у простейших, кишечнополостных, плоских червей.

Половое размножение свойственно большинству животных организмов. В половом размножении участвуют 2 особи — мужская и женская. В каждой особи возникают половые клетки. Половыми клетками называют особые клетки: яйцеклетки у женщин и сперматозоиды у мужчин.

Яйцеклетка — маленькая клетка, в которой содержится запас питательных веществ, необходимых для развития зародыша. По форме и свойствам она не похожа ни на одну клетку будущего взрослого организма. В ядре яйцеклетки содержится половина набора хромосом. Диаметр неоплодотворённого яйца 0,2 мм. Как показали исследования учёных, неоплодотворённая яйцеклетка находится в состоянии угнетения. После оплодотворения она переходит в активное состояние. В ней появляется центр формообразования и начинается деление.

Сперматозоиды. Зрелый сперматозоид имеет длину 0,05 мм. Он состоит из головки, туловища и хвоста. Головка покрыта веществом головки сперматозоида и содержит ядро с плотным содержимым из 23 хромосом. Она крепится шейкой к туловищу, содержащему митохондрии, обеспечивающие сперматозоид энергией при его перемещении. Хвост состоит из протеиновых волокон, которые сокращаются в разные стороны, производя характерное волноподобное движение, при помощи которого сперматозоид движется в семенной жидкости, которая также даёт ему дополнительную энергию. У некоторых сперматозоидов 2 головки или 2 хвоста, а если яички перегреваются, могут погибнуть зрелые сперматозоиды или нарушиться сперматогенез (процесс образования сперматозоидов).

Пол ребёнка определяют хромосомы отца — половая пара XY. Когда первичный сперматоцит делится в процессе мейоза для образования вторичного сперматоцита, содержащего 23 хромосомы, либо Х, либо Y хромосома переместится в каждую клетку. Женская пара хромосом гомологична — ХХ, поэтому все яйцеклетки будут содержать хромосому Х. Оплодотворяющий сперматозоид соединится с яйцеклеткой и образует либо мужской эмбрион ХY, либо женский — ХХ. Яйцеклетка может быть оплодотворена в течение менее 24 часов, а сперматозоид может прожить в матке или трубах около 48 часов, поэтому каждый месяц существует весьма ограниченный временной период, в течение которого может произойти оплодотворение.

В одной порции эякулята обычно содержится более 350 млн. сперматозоидов. В идеале они должны оказаться рядом с шейкой матки, где влагалищные ферменты растворяют семенную слизь и освобождают сперматозоиды. Затем они плывут в шеечной слизи, которая достаточно водяниста и мягка при овуляции (выходе зрелой яйцеклетки из яичника), что позволяет большему числу сперматозоидов проникнуть в полость матки. Сокращения матки помогают им продвигаться вперёд к фаллопиевым трубам, где они снова плывут, возможно с помощью реснитчатых клеток выстилки, чтобы достичь яйцеклетки, находящейся в середине трубы. Только около 100 сперматозоидов выживают в этом путешествии в течение примерно 24 часов, и только 1 из них оплодотворяет яйцеклетку. Если оплодотворённая яйцеклетка из-за сужения фаллопиевой трубы (что чаще всего бывает вследствие воспалительных процессов внутренних половых органов) остаётся в фаллопиевой трубе, то наступает внематочная (трубная) беременность. При этом плод нормально развиваться не может, возникает опасность для здоровья матери и необходимо оперативное вмешательство.

Момент оплодотворения — ключевая стадия воспроизведения. Вещество головки сперматозоида исчезает, когда оно растворяет мембрану яйцеклетки. Хвост и тело утрачиваются, когда головка проникает в яйцеклетку, чтобы соединить свои 23 хромосомы с 23 хромосомами ядра клетки.

Оплодотворённая яйцеклетка называется зиготой. Развитие на этой стадии происходит скачкообразно. Сначала происходит период накопления энергии (наблюдается покой), затем следует период быстрого деления, превращения и снова покой. Зародышевая стадия продолжается от оплодотворения до 8 недель. За этот короткий период успевает образоваться тело, а сам зародыш совершает «путешествие» и «привыкание» к новым условиям существования. Вначале он существует в трубной и маточной среде, затем наступает имплантационный период, далее — предплацентарный и, наконец, плацентарный. Все эти периоды требуют напряжения и сопровождаются повышенной смертностью зародышей. Вообще, их чувствительность к повреждающим агентам так велика, что даже временное нарушение нормальных условий жизни матери: незаметный для неё перегрев, утомление, нездоровье, — именно эти моменты дают серьёзные последствия, которые приводят к смерти зародышей, либо сказываются в зрелом возрасте.

В это время особенно критическими являются 2 периода: до имплацентации — 1 неделя, и до плацентации — с 6 по 9 неделю.

половой размножение плод роды

Беременность. Месяцы 1 — 4

Через несколько часов после оплодотворения начинается процесс митоза, развивается сфера с увеличивающимся числом клеток; первая стадия сферы — это бластомер, затем он становится морулой примерно из 64 клеток. Требуется примерно 1 неделя, чтобы оплодотворённая яйцеклетка спустилась вниз по фаллопиевой трубе и имплантировалась в эндометрий, покрывающий внутреннюю поверхность матки. К этому моменту оплодотворённое яйцо состоит уже из 30 — 32 клеток.

Далее морула превращается в полый, содержащий жидкость шарик — бластулу — с внутренней клеточной массой у одной стороны, которая может начать имплантацию во внутреннюю выстилку матки. Внешнее кольцо клеток, называемое теперь трофобластом, выделяет ферменты, растворяющие участок эндометрия. Клетки трофобласта распространяются в эндометрии, образуя лакуну — содержащий жидкость мешочек, — который проникает в материнское кровообращение, что позволяет эмбриону получать питание. В конце концов трофобласт образует внешний слой плаценты.

Масса внутренних клеток расщепляется на 2 слоя: эндодерму, которая создаёт желточный мешок, и эктодерму, которая создаёт плодный пузырь (амниотический мешок), окружающий и защищающий эмбрион, находящийся в этом заполненном жидкостью мешке.

К 9 дню после оплодотворения бластула глубоко утопает в эндометрии и уже получает питание от матери. Трофобластом выделяется (примерно на 5 день и быстро возрастает после имплантации) человеческий хорионный гонадотропин, поддерживающий синтез прогестерона жёлтым телом. Это продолжается до конца 3 месяца, когда плацента сама начинает производить достаточно гормонов вплоть до родов, плюс подавляется дальнейшая овуляция. Также в момент оплодотворения жёлтое тело производит прогестерон и эстроген для подготовки эндометрия для имплантации.

В процессе развития плода различают 2 периода: эмбриональный («эмбрион» — зародыш), продолжающийся от момента оплодотворения до 8 недель беременности, и фетальный («фетус» — плод), продолжающийся от 8 недель беременности до родов. В эмбриональном периоде происходит формирование основных органов и систем, в фетальном продолжается их рост и развитие.

К 16 дню внутренняя клеточная масса имеет 2 слоя клеток — эктодерму и эндодерму. Приблизительно в это же время 2 слоя начинают развивать жгутик — начало пуповины — отделяющий их от трофобластного слоя.

Сначала эмбрион получает питание из трофобласта и желточного мешка, но постепенно толстый трофобластный слой, вне области имплантации, регрессирует, покидая имплантированную часть, чтобы образовать толстый диск из ткани — плаценту. Жгутик, идущий к эмбриону, обрастает кровеносными сосудами и поглощает желточный мешок, когда он полностью окружается амниотической мембраной.

На 3 неделе 2 слоя внутренней клеточной массы производят третий слой, размещающийся между ними — мезодерму.

Из эндодермы впоследствии образуется спинная струна, эпителий всего желудочно-кишечного тракта, от рта до ануса, со всеми железами (поджелудочной, печенью); лёгкие, трахея, уши, тонзиллярные крипты, щитовидная и паращитовидные железы, вилочковая железа, мочевой пузырь.

Мезодерма образует: большую часть скелетной мускулатуры, позвоночник, соединительно-тканную часть кожи. Из боковых пластинок — перитонеум, плевру, перикардит, брызжейку, всю кровеносную и лимфатическую системы; скелет туловища и конечностей, кровеобразующие органы, лимфатические узлы, кору надпочечников, половые железы.

Эктодерма образует кожу, волосы, потовые, сальные и молочные железы; эпителий ротовой полости, слюнные железы и зубную эмаль, анальное отверстие, дальнюю часть влагалища; всю нервную систему; все органы чувств; мозговой слой надпочечников, хромаффинную систему, гипофиз, эпифиз, хрящи висцеральной части черепа.

Начиная с 3 недели происходит самое быстрое развитие эмбриона. Именно на этой стадии он начинает превращаться из плоского диска клеток, окружённого жидкостью, в опознаваемую форму. Начинает развиваться сердце, когда базовая трубочка из примитивного кровеносного сосуда разделяется и перекручивается. Нервная система развивается из прямого желобка, появляющегося вдоль середины эндодермы. Два края перекручиваются относительно друг друга и соединяются для образования нервной трубки — примитивного спинного мозга; на одном конце появляется выпуклость, впоследствии превращающаяся в головной мозг.

Центральный канал остаётся в первоначальном виде, становясь центральным каналом спинного мозга и желудочками головного мозга, по которым будет циркулировать спинно-мозговая жидкость.

К концу 3 недели ткань мезодермы превращается в сомиты — сегментарные образования, которые формируются как рёбра. Каждый сомит мышцы затем снабжается своим собственным кровеносным сосудом или нервом.

В 4 недели эмбрион достигает длины 3 мм. Он состоит из 25 сомитов, большого выроста для сердца и имеет маленькие ушные ямки на голове.

На 5 неделе появляются 2 пигментированных диска. Это первые признаки глаз. Спереди находится небольшое углубление для примитивного носа. «Почки» конечностей, сначала рук, а потом и ног, начинают расти на 6 неделе.

К 6 неделе эмбрион уже опознаётся как «человеческое существо», имеющее пульсирующее сердце, 40 сомитов и миниатюрные ушные клапаны. На этой стадии размер эмбриона около 1,5 см; руки, пальцы и стопы уже различимы.

Далее сомиты теряют своё явное деление и объединяются в единую массу мышечной ткани с узнаваемыми грудной и брюшной полостью и началом шеи. К 7 неделе шарообразный вырост явно становится головой с хорошо выраженными носом, ушами, глазами и ртом. Начинает образовываться таз, и сомиты конечностей теряют своё хвостоподобное очертание, когда начинает развиваться крестцовая кость.

Во время этого периода быстрых изменений — от 4 до 7 недели — могут произойти врождённые нарушения, если ткани не складываются или делятся неправильно. Внешние воздействия — болезнь матери, алкоголь, наркотики, курение, — могут повредить эмбриону.

К 8 неделе эмбрион имеет примерно 2,5 см в длину и легко опознаётся как человек. У него ясно видны веки, развиваются раздельные пальцы рук и ног.

С конца 2 месяца развитие заключается в основном в росте и некоторых изменениях пропорций, поэтому к концу 12 недель эмбрион достигает в длину 5 см и массы 100 -120 грамм, а матка женщины становится размером с апельсин. После этой стадии развития эмбрион называют плодом.

К 16 неделе длина плода составляет 16 см, масса тела 120 -140 граммов, хорошо развиты лёгкие, почки, печень. Заметно различие в строении наружных половых органов, конечности совершают движения, видны пальцы рук и ног. С 14 недели плод начинает двигаться, но пока ещё мать не ощущает эти движения. Ощущать их она начнёт с 18 — 20 недель беременности.

Беременность. Месяцы 5 — 9

Плод живёт в условиях, обеспечивающих его развитие: движения его ограничены, облегчены за счёт плавания в жидкости и вся энергия идёт на построение его органов и систем. Кроме того, получая питательные вещества от матери, он находится в условиях оптимальной температуры. Амниотическая жидкость стерильна, реакция слабощелочная или нейтральная. Состав околоплодной жидкости сложен и насыщен разнообразными веществами: гормонами, витаминами, разнообразными минеральными и органическими веществами, и даже содержит небольшое количество радиоактивных элементов.

По мере развития качественно меняется состав тела. Особенно наглядно это прослеживается по содержанию воды. Зародыш 6 недель содержит её 97,5%, 4-месячный — 90%, 7-месячный — 73,5%, а к моменту рождения содержание воды снижается до 71%.

Изменяется и окраска кожи. У 5-месячного плода она имеет тёмно-красный цвет, у 7-месячного она красная, а в конце 9 месяца она становится розовой.

Масса тела, форма и положение плода значительно меняются. Необычайно быстро масса плода нарастает в первые 2 месяца. И хотя зародыш имеет длину всего 4 мм и вес 4 грамма, он за это время увеличивается в несколько раз, а от 2 месяцев до рождения он увеличивается в 800 раз.

За время внутриутробной жизни несколько раз меняется способ «питания». До первой недели питание осуществляется за счёт запасов, содержащихся в яйце.

Это желтковое питание — жир, белки и пигменты. С 2 — 3 недель, когда происходят основные процессы образования зародышевых оболочек, питание осуществляется с помощью трофобласта. С 4 до 8 недели питание происходит за счёт веществ, доставляемых ворсинками хориона (прообраза плаценты) из крови материнского организма. И, наконец, с 8 недели до рождения питание и дыхание осуществляются из крови матери через плаценту, в которой тесно соседствуют капилляры материнской и зародышевой систем кровообращения. Одновременно начинает совершенствоваться и желудочно-кишечное пищеварение. Плод заглатывает амниотические воды, что и способствует развитию пищеварения в утробном периоде. На 3 месяце утробной жизни в кишечнике появляется первородный кал (меконий), количество которого при рождении составляет 70 — 90 граммов.

Циркуляция крови в плоде имеет другое направление, нежели после рождения, когда перерезается пуповина. Сердце бьётся в 2 раза чаще, чем у взрослого человека. Дыхание также осуществляется через плаценту, и кислорода в крови плода в 4 раза меньше, чем у взрослого, зато усваивается он лучше. К 6 — 7 месяцам у плода регистрируют дыхательные движения 50 — 60 раз в минуту, которые затем сменяются периодами покоя.

Если вначале плод свободно плавает в собственном «водоёме», то к 35 неделе в 99,5% случаев он разворачивается головкой вниз. Такое положение, во-первых, способствует лучшему оттоку крови и лимфы и лучше снабжает головной мозг питательными веществами, а во-вторых, это облегчает процесс родов как матери, так и ребёнку.

В конце 4 месяца плод весит около 125 граммов и имеет длину 12,5 см. у него развиваются гениталии и появляются центры окостенения. Плод движется в околоплодной жидкости, а на 5 месяце мать может впервые почувствовать эти движения.

На 6 месяце у плода начинает возникать слой жира под кожей и тонкий пушок на голове и теле (лануго). Тело покрывается сальным веществом — верниксом, защищающим и смазывающим кожу плода, что особенно необходимо во время родов. По мере роста плода содержание околоплодной жидкости уменьшается.

На 28 неделе плод весит 500 граммов, выслушивается его сердцебиение (140 ударов в минуту). С этого времени плод жизнеспособен. Через 4 — 6 недель голова плода опускается в область таза матери, и он остаётся в таком положении до родов. За последние 2 месяца он постепенно увеличивается и набирает до 25 граммов массы тела в день, чтобы достичь к моменту рождения веса около 3 килограммов.

В течение всей беременности плод получает кислород из плаценты через пупочную вену. Большое количество крови проходит через печень. Часть проходит в венозный проток и попадает в общее кровообращение после того, как пройдёт через печень, чтобы достичь сердца. К этому времени кровь лишь частично насыщена кислородом. В сердце плода большая часть крови проходит через овальное окно в левое предсердие и обратно в большой круг кровообращения. Основная часть крови из правого желудочка прокачивается через лёгочную артерию и специальную обводную артерию, венозный проток, в сосуды большого круга. Лишь небольшая часть крови проходит через лёгочную систему. Затем кровь прокачивается через систему большого круга кровообращения и 2 пупочные артерии, чтобы достичь плаценты. При рождении кровообращение через плаценту прекращается, лёгкие расширяются, вынуждая закрыться овальное отверстие и артериальный проток, и кровообращение становится независимым.

К середине беременности плацента полностью развивается и содержит от 50 до 60 долек, каждая из которых снабжается ответвлением пупочной артерии. Пуповина с 2 артериями, 1 веной и вартоновым студнем обычно прикрепляется в центре. Функция плаценты состоит в обмене углекислого газа крови плода и метаболитов на кислород и питательные вещества из крови матери. Плацента омывается материнской кровью, поставляемой позвоночными артериями через стенку матки. Две системы кровообращения раздельны, но попадание клеток крови плода в кровь матери может вызвать проблемы при несовместимости групп их крови по резус-фактору.

Пол плода зависит от Y хромосомы мужчины; плод выделяет небольшое количество тестостерона приблизительно до 14 недели беременности. Соотношение родившихся мальчиков по отношению к девочкам составляет 106: 100. Однако взрослых мужчин меньше из-за более высокой смертности младенцев мужского пола.

60 беременностей из 100 заканчиваются рождением пары близнецов. Однояйцевые близнецы всегда одного пола. Они развиваются благодаря митотическому делению одной оплодотворённой яйцеклетки. Каждый плод имеет свой собственный амнион, но используют они одну плаценту. Разнояйцевые близнецы развиваются из 2 яйцеклеток, которые были оплодотворены одновременно разными сперматозоидами. Каждый из таких плодов имеет свою плаценту.

Роды

Приблизительно через 280 дней после оплодотворения плод изгоняется из матки. Если беременность продолжается дольше положенного срока, плацента начинает разрушаться, и плод медленно погибает от недостатка питательных веществ и кислорода.

В течение беременности мышцы матки постоянно слегка сокращаются и расслабляются. В последние недели эти сокращения становятся сильнее, и иногда женщина их замечает. Они помогают удерживать головку плода в области таза. Роды протекают в 3 этапа. Первый этап длится с самого начала родов, начинаясь с ритмичных регулярных сокращений матки, до момента, когда шейка матки полностью раскрывается. Продолжается этот этап от 2 до 24 часов, а иногда и дольше. Второй этап начинается с момента полного раскрытия шейки матки до момента выхода плода и длится менее 2 часов. Третий этап состоит в исторжении плаценты, пуповины и оболочки. Плаценту тщательно исследуют, чтобы убедиться, что её части не остались в матке. Если это произошло, может возникнуть сильное кровотечение.

Первый этап начинается с боли в спине и регулярных сокращений матки (схваток), которые постепенно усиливаются, происходят каждые 2 минуты и длятся 30 — 40 секунд. Когда головка продвигается глубже в область таза, она поворачивается в стороны и выталкивает слизистую пробку, вызывая появление следов крови. Шейка матки постепенно растягивается, истончается и открывается так, чтобы головка могла пройти во влагалище. В этот момент рвётся амниотический мешок, если только его не прокололи раньше.

Второй этап начинается, когда шейка матки полностью открыта. Головка продвигается глубже в область таза и снова поворачивается так, что затылок оказывается у лонного сращения лобковых костей. У матери начинаются потуги, и она может помочь сильными сокращениями мышц живота продвинуть плод по влагалищу. Вульва растягивается вокруг головы в виде «короны», и наконец наступает разрешение родов. Голова появляется над лобковой костью, и ребёнок впервые вдыхает воздух, за чем обычно следует громкий крик. Благодаря этому расширяются лёгкие и начинается нормальное дыхание, а также прекращает действовать система кровообращения плода. Теперь ребёнка можно достать во время следующей потуги, поскольку небольшие плечи и тело легко проходят после более крупной головы. В этот момент матери обычно делают инъекцию для стимуляции сокращений матки и отделения плаценты.

Третий этап начинается спустя 10 или 20 минут: плацента отделяется от матки и изгоняется вместе с длинной пуповиной и оболочкой.

Иногда роды осложняются тазовым предлежанием, когда ребёнок опускается в область таза матери не головой, а ягодицами. Из-за этого получается, что более крупная часть тела (голова) выходит последней. Дыхание не может начаться, поскольку в это же время начинает отделяться плацента, прекращается транспорт кислорода плоду от матери.

1. Бубнов В. Г., Бубнова Н. В. «Основы медицинских знаний»: учебное пособие. М., 2000 г., 400 стр.

2. Федюкович Н. И. «Основы медицинских знаний»: учебное пособие. Ростов-на-Дону, 2001 г., 320 стр.

3. Батуев А. С., Кузьмина И. Д. «Биология: человек»: учебник для 9 классов общеобразовательных учебных заведений. М., «Дрофа», 1997 г., 240 стр.

4. Тен Е. Е. «Основы медицинских знаний»: учебник для студентов средних профессиональных учебных заведений. М., «Мастерство», 2002 г., 256 стр.

5. Дж. Бивэн. «Иллюстрированное руководство по анатомии и физиологии». М., «Внешсигма», 1998 г.