*§ 35—1. Онтогенез человека. Эмбриональное развитие человека
- Вспомните, какие этапы включает онтогенез у животных. Какие стадии развития проходит зародыш?
- Как вы думаете? Имеются ли отличительные особенности в онтогенезе человека по сравнению с животными?
- Вы узнаете, как протекает эмбриональное развитие человека, какие факторы окружающей среды оказывают влияние на развитие зародыша, какие стадии выделяют на этапе постэмбрионального развития человека.
| Site: | Профильное обучение |
| Course: | Биология. 10 класс |
| Book: | *§ 35—1. Онтогенез человека. Эмбриональное развитие человека |
| Printed by: | Guest user |
| Date: | Saturday, 18 May 2024, 1:42 PM |
Преамбула
Онтогенез человека, как и животных, включает два этапа:
1) эмбриональный (внутриутробный) и 2) постэмбриональный.
Эмбриональный (внутриутробный) этап онтогенеза
Эмбриональный (внутриутробный) этап онтогенеза — развитие человека от образования зиготы до рождения. В нем различают три периода: начальный, зародышевый, плодный. Зародыш человека до завершения формирования зачатков органов называют эмбрионом, а после этого вплоть до рождения — плодом.
Начальный период длится от образования зиготы до формирования бластоцисты (5—6 дней). Оплодотворение яйцеклетки у женщины происходит в маточной трубе, после чего образовавшаяся зигота продолжает движение по маточной трубе в сторону матки. Этому способствуют сокращения мышечного слоя трубы и движения ресничек эпителия. Питание зиготы до внедрения в маточную стенку осуществляется за счет желтка, в состав которого входят белки, жиры, минеральные соли, витамины.
После оплодотворения (через 24—30 ч) начинается дробление зиготы. После нескольких делений эмбрион напоминает тутовую ягоду и называется морула. На стадии морулы эмбрион представляет собой шаровидное образование из плотно прилегающих друг к другу 12—16 бластомеров, лишенное полости.
Первоначально все бластомеры эмбриона человека одинаковы. К четвертому дню развития, когда эмбрион состоит приблизительно из 30—32 клеток, бластомеры начинают дифференцироваться. У млекопитающих морула переходит в стадию бластоцисты — стадию зародыша, отличающуюся от бластулы и характерную только для плацентарных млекопитающих. Бластоциста представляет собой полый шар из наружного слоя клеток — бластомеров, формирующих трофобласт и расположенных внутри и прикрепленных к одной из стенок шара клеток внутреннего слоя — эмбриобласта.
Бластоциста попадает в матку, где около двух дней находится в свободном состоянии. В дальнейшем наружный слой клеток формирует пальцевидные отростки, обеспечивающие внедрение бластоцисты в слизистую оболочку матки (эндометрий). После этого начинается зародышевый период.
Нарушение транспорта зиготы в матку может приводить к образованию и имплантации бластоцисты в маточной трубе и развитию внематочной беременности. Нарушение реакций взаимодействия бластоцисты со стенкой матки в процессе имплантации может обусловить ранний выкидыш еще до того, как установлен факт беременности.
Зародышевый период — период от внедрения бластоцисты в стенку матки до формирования у эмбриона зачатков основных органов и их систем (от 7 дней до 8 недель).
Когда бластоциста содержит два и более эмбриобласта, такой эмбрион дает начало однояйцевым близнецам (около случаев рождения всех однояйцевых близнецов).
После внедрения в эмбрионе начинается стадия гаструляции. Образуются зародышевые листки: эктодерма, энтодерма и мезодерма. Затем следует период закладки зачатков основных органов и их систем — гисто- и органогенез. У восьминедельного эмбриона при его длине около 40 мм и массе порядка 5 г имеются почти все основные структуры тела человека. Для обеспечения связи эмбриона со средой у него развиваются три зародышевые оболочки (так называемые провизорные органы) — хорион, амнион и аллантоис. Они обеспечивают защиту и питание эмбриона.
Наружная оболочка эмбриона называется хорионом. Она имеет ворсинки, с помощью которых врастает в слизистую оболочку матки. В месте ее наибольшего врастания развивается плацента в виде диска. Аллантоис обеспечивает газообмен зародыша и выделение конечных продуктов метаболизма. Амнион развивается из внутреннего листка и формирует амниотическую полость, заполненную амниотической жидкостью. В этой жидкости плод находится до самого рождения.
К концу 2-го месяца эмбрион приобретает черты внешнего сходства с человеком и, как уже отмечалось, называется плодом. И с этого момента начинается плодный период.
Плодный период длится от образования плода и формирования плаценты до рождения (от 9 до 40 недель). Обмен веществ плода осуществляется через плаценту, с которой он связан пупочным канатиком (пуповиной). В плаценте имеются кровеносные сосуды, обеспечивающие плацентарное кровообращение. Через стенки кровеносных капилляров и ворсинок плаценты идет обмен газами и питательными веществами между организмами матери и плода. Кровь матери и плода никогда не смешиваются.
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 стенкой, через которую проникают продукты обмена веществ. От матери к плоду поступают: глюкоза, вода, аминокислоты, некоторые белки, жиры, неорганические соли, витамины, антитела, кислород. Таким же путем от матери к плоду могут передаваться и вредоносные факторы (бактерии, вирусы, яды, алкоголь, никотин, лекарственные препараты). От плода к матери транспортируются излишки воды, продукты распада белков, гормоны, углекислый газ.
Общая продолжительность беременности составляет 270—280 дней (10 лунных месяцев). К моменту рождения плод в среднем весит 3—3,5 кг и имеет рост 50—55 см.
Влияние условий окружающей среды на внутриутробное развитие ребенка
Развитие организма человека 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 эмбриона или плода. Такие нарушения могут возникать под воздействием различных повреждающих факторов. К факторам риска развития врожденных пороков относятся: ионизирующее излучение, вирусные и бактериальные инфекции, патогенные микроорганизмы, гельминты, некоторые лекарственные препараты, алкоголь, курение, наркотики, недостаточное питание, профессиональные вредности, поздний материнский возраст, недостаточный медицинский контроль.
Ионизирующая радиация вызывает изменения в наследственном аппарате клеток и появление мутаций. Также опасность представляют вирусы и бактерии. Например, у женщин, перенесших вирусную краснуху в первом триместре беременности, часто рождаются дети с болезнями сердца, глухотой, катарактой (помутнение хрусталика глаза). Возбудитель сифилиса способен вызвать врожденную глухоту. Кроме того, у родителей, злоупотребляющих алкоголем, дети рождаются со специфическим комплексом уродств и пороков: задержкой в физическом и умственном развитии, различными черепно-мозговыми уродствами, пороками сердца, дефектами конечностей и др. 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. Главный вред табачный дым наносит зародышу. Большинство детей, рожденных курильщиками, появляются на свет с различными нарушениями — масса их тела меньше нормы, они отстают в психическом развитии, у них высок процент внезапной смерти. Большую опасность для развития плода представляют некоторые лекарственные препараты (барбитураты, тетрациклины, варфарин и др.).
Нарушения в развитии чаще вызывают те факторы, которые действуют в определенные критические периоды, когда эмбрион или плод максимально чувствительны к определенным воздействиям. У человека критическими периодами эмбрионального развития являются: оплодотворение; внедрение бластоцисты в стенку матки (7—8-й дни эмбриогенеза); развитие комплекса осевых органов и плаценты (3—8-я недели); развитие головного мозга (15—20-я недели); формирование основных систем организма, в том числе половой (20—24-я недели).
Повторим главное. Онтогенез человека включает два этапа: эмбриональный и постэмбриональный. На эмбриональном этапе различают три периода: начальный, зародышевый, плодный. Начальный период длится от образования зиготы до формирования бластоцисты (5—6 дней) и включает стадию морулы. В зародышевом периоде бластоциста внедряется в стенку матки, проходит стадию гаструляции и постепенно превращается в плод (от 7 дней до 8 недель). В этом периоде у эмбриона развиваются три зародышевые оболочки — хорион, амнион и аллантоис. Плодный период — это период развития плода до рождения. Обмен веществ плода в этом периоде осуществляется через плаценту. Воздействие неблагоприятных факторов среды на эмбриональном этапе развития человека может вызывать пороки развития плода.
Проверим знания
Ключевые вопросы
1. Укажите продолжительность эмбрионального этапа развития человека: 20 недель; 28 недель; 40 недель; 45 недель.
2. Почему беременной женщине противопоказано курить?
3. Как называются клетки, образующиеся в результате дробления? В чем отличие дробления от обычного деления?
4. Назовите основные периоды развития зародыша человека. В каком периоде эмбрионального развития человека происходит дифференциация клеток?
5. Что такое критические периоды развития зародыша человека?
Сложные вопросы
1. Как условия и образ жизни матери влияют на формирование и развитие плода?
2. Какие факторы современной жизни могут повлиять на здоровье будущих детей? Объясните почему.
3. Как вы можете объяснить выражение «осознанное материнство и отцовство»? Что такое планирование беременности? Как оно способствует рождению здорового ребенка?
4. Как вы относитесь к возможности клонирования человека?
5. Используя материал учебного пособия, установите соответствие между понятием, его категорией и содержанием.
Понятия: А — размножение; Б — яйцеклетки; В — сперматозоиды; Г — оплодотворение; Д — семенники; Е — матка; Ж — яичники.
Категории: 1 — клетка; 2 — процесс; 3 — орган; 4 — железа.
Содержание: а) слияние половых клеток; б) образуются в яичниках; в) воспроизведение себе подобных; г) предназначен для вынашивания плода; д) производят яйцеклетки; е) образуются в семенниках; ж) производит сперматозоиды.
Индивидуальное домашнее задание. Используя дополнительные источники информации, подготовьте презентацию на тему «Пороки развития плода как следствие нездорового образа жизни будущей матери».