РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ

Воспроизведение себе подобных у человека происходит при по­мощи полового размножения, хотя случай образования однояйце­вых близнецов, когда зародыш на ранних стадиях дробления разде­ляется на два организма, следует рассматривать как вариант бес­полого размножения. Зародыш образуется в процессе оплодотво­рения, т.е. при слиянии гамет — яйцеклетки и сперматозоида.

Мужская половая система.Всостав мужской половой системы входят половые органы: внутренние — семенники, семявыносящие протоки, предстательная железа, семенные пузырьки, и наружные — половой член и мошонка. Парные семенники (яички) расположены в мошонке — кожномускульном мешочке, т.е. находятся вне по­лости тела. Это необходимо для нормального созревания сперма­тозоидов (сперматогенеза), который возможен лишь при более низкой температуре, чем температура полости 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. 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 образуются в огромных количествах сперматозоиды. В среднем в секунду вырабатывается до 1500 сперматозоидов, и общее их число в течение жизни муж­чины составляет около 8x10¹¹. Зрелые сперматозоиды выталкиваютсясокращением гладких мышц из семенника в семявыводя­щий проток, а затем смешиваются с секретами предстательной железы (простаты) и семенных пузырьков, образуя сперму, или се­менную жидкость. Наружу сперма поступает по мочеиспускатель­ному каналу, проходящему внутри полового члена.

Женская половая система.Женская половая система включает внутренние (яичники, яйцеводы или маточные трубы, 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 во время эмбрионального развития. К момен­ту рождения девочки их число составляет несколько тысяч штук, и 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 с момента полового созревания около 30 лет, после чего активность яичников прекращается. По мере созревания ооцита эпителий фолликула разрастается и в нем появляется полость, заполненная жидкостью. Раз в 28 дней (это средняя длительность полового цикла (рис.IV.51), т.е. периода, в течение которого происходит образование женских гамет) насту­пает овуляция: ооцит второго порядка отделяется от стенки лоп­нувшего фолликула и попадает в яйцевод. Обычно каждый месяц освобождается один ооцит одним из яичников. Овулировавший ооцит — это клетка, ядро которой находится в метафазе первого мейотического деления (см. раздел XI, с. 507). После овуляции на месте разрушенного фолликула образуется желтое тело.

В яйцеводе яйцеклетка начинает продвигаться по направлению к матке за счет сокращения гладких мышц яйцевода, а также дви­жения ресничного эпителия его стенок. Здесь же происходит со­зревание яйцеклетки, и она может быть оплодотворена спермато­зоидом. Если оплодотворения не произошло, яйцеклетка выходит в полость матки, где через несколько дней погибает. Исчезает так­же и желтое тело: оно замещается соединительнотканным рубцом.

При этом поверхностный слой эндометрия, который выстила­ет матку, отторгается и выводит­ся из половых путей вместе с кровью (менструальное крово­течение). Затем эпителиальный слой матки восстанавливается. Если наступила беременность, то желтое тело сохраняется и секретирует гормон прогесте­рон, который содействует имп­лантации оплодотворенной яй­цеклетки в слизистую оболочку матки (рис.IV.52).

Оплодотворение.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 окружает яйце­клетку, и поверхность их головок вступает в контакт с ее оболоч­ками. При этом сперматозоиды выделяют фермент, увеличиваю­щий проницаемость оболочек яйцеклетки. Ядро одного спермато­зоида проникает в цитоплазму яйцеклетки, и вокруг нее образу­ется особая оболочка, препятствующая проникновению других сперматозоидов.

Индивидуальное развитиечеловека (онтогенез) подразделяют на два больших периода: эмбриональный (пренатальный) и постэмб­риональный (постнатальный). Эмбриональный период продолжа­ется от момента оплодотворения до рождения ребенка и длится около 280 суток (40 недель).

Образовавшаяся зигота начинает дробление еще в яйцеводе. Дро­бящаяся зигота продвигается по яйцеводу, формируется бласту­ла, и на шестые сутки после оплодотворения бластула попадает в матку. Около суток зародыш находится в полости матки в свобод­ном состоянии, а на седьмые сутки внедряется в ее стенку — этот процесс называется имплантацией. В этот же период происходит гаструляция, т.е. образуются зародышевые листки, и закладывают­ся внезародышевые органы — аллантоис, желточный мешок, ам­нион и хорион. Из аллантоиса и хориона в дальнейшем образуется плацента, которая связывает эмбрион с сосудистой системой ма­теринского организма. Желточный мешок временно выполняеткроветворные функции, кроме того в его стенках закладываются первичные половые клетки, перемещающиеся затем в зачатки половых желез. Амнион представляет собой защитный мешок, за­полненный жидкостью. В нем зародыш развивается все девять меся­цев, он разрывается только в начале родов. На 14—15-е сутки обра­зуется непосредственный контакт между ворсинками хориона и сосудами слизистой матки — начинается образование плаценты, которое заканчивается к концу 8-й недели внутриутробного раз­вития. Плацента представляет собой диск, часть которого образу­ется из слизистой оболочки матки (материнская часть), а часть — из ворсинчатого хориона (детское место). В плаценте кровь матери и плода не смешивается, и обмен происходит через тончайший эпителий сосудов. Все время внутриутробного развития плод по­лучает из крови матери через плаценту питание, кислород, гор­моны и пр., а в обратном направлении из плода в организм мате­ри проходят продукты обмена, предназначенные для выделения. Кроме того, плацента является временной железой внутренней сек­реции: из клеток хориона выделяются гормоны, необходимые для нормального течения беременности.

К концу 8-й недели заканчивается закладка всех 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, т.е. к родам, плод имеет массу около 3 кг и длину около 50 см.

Процесс родов регулируется рядом гормонов. Во время беременности уровень эстрогенов в материнской крови постоянно растет. Эстрогены повышают чувствительность матки к окситоцину, стимулирующему со­кращения её мышц. В норме 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, их возбуждение передается в мозг и приводит к еще более сильному выбросу окситоцина. Таким образом родовая дея­тельность поддерживается до полного изгнания плода и плаценты.

Когда раздается первый крик новорожденного, его легкие на­полняются воздухом, и он начинает дышать самостоятельно. Пос­ле этого плацента разделяется и детское место с оболочками пло­да также выходит наружу. На этом заканчивается эмбриональный период развития человека.

Первый месяц жизни называется периодом новорожденности, первый год —грудным возрастом. К концу первого года жизни фор­мируется прямохождение. Затем выделяют период раннего детства (от 1 до 3 лет), дошкольный период (от 3 до 7 лет) и школьный период (от 7 до 17 лет). В этом периоде достигается физилогичес­кая, психологическая и позднее — социальная зрелость.