Учебник по Биологии. 8 класс. Соболь - Новая программа

Отдав себя, ты сохранишь навеки Себя в созданье новом - в человеке.

В. Шекспир (Перевод С. Маршака)

§ 64. ОПЛОДОТВОРЕНИЕ. ЭМБРИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ

Основные понятия и ключевые термины: ОПЛОДОТВОРЕНИЕ. Эмбриональное развитие. Плацента. Беременность. Критические периоды беременности.

Вспомните! Что такое половые клетки?

Подумайте!

Почему дети похожи на своих родителей и одновременно не похожи на них?

Содержание

Какое значение имеет оплодотворение у человека?

ОПЛОДОТВОРЕНИЕ - слияние мужской и женской половых клеток с образованием зиготы, которая даёт начало новому организму. У человека - внутреннее оплодотворение, при котором гаметы сливаются внутри женского организма. Это очень сложный и зависящий от многих факторов процесс, в котором можно выделить несколько периодов.

Внутреннее осеменение обеспечивает попадание сперматозоонов непосредственно в женский организм. У человека яйцеклетка сохраняет способность к оплодотворению в течение 24 ч после выхода из яичников, сперматозооны несколько больше - около 48 дней. Встреча гамет и активация яйцеклетки является стадией перехода яйцеклетки от состояния покоя к активному развитию. Оплодотворение происходит только при определённой концентрации мужских гамет, что объясняется необходимостью определённого количества фермента (гиалуронидазы), расщепляющего фолликулярную оболочку яйцеклетки. Мужские гаметы встречаются с яйцеклетками в маточных трубах уже через несколько часов после полового акта.

Проникновение сперматозоона в яйцеклетку происходит следующим образом. Из цитоплазмы яйцеклетки в месте действия ферментов сперматозоона образуется воспринимающий бугорок, который захватывает головку и втягивает её внутрь. Лишь один из почти 300 млн сперматозоонов может оплодотворить одну яйцеклетку.

Ил. 130. Оплодотворение у человека: 1 - зрелый сперматозоон; 2 - встреча гамет; 3 - активация яйцеклетки; 4 - проникновение сперматозоона в яйцеклетку и формирование оболочки оплодотворения; 5 - слияние ядер

В клетку могут проникать несколько головок сперматозоонов, но слияние происходит с ядром только одной гаметы. После проникновения яйцеклетка формирует оболочку оплодотворения, которая препятствует проникновению других гамет.

Слияние гаплоидных ядер обеих клеток сопровождается восстановлением диплоидного набора хромосом.

Ил. 131. Генетическое определение пола у человека

На этой стадии происходит генетическое определение пола. Гаметы содержат половинный набор хромосом: половые клетки женщины имеют 22А + X, гаметы мужчин содержат 22А + X или 22А + Y (где А - неполовые хромосомы, X, Y - половые хромосомы). Таким образом, мужчины с разными половыми хромосомами дают два типа гамет, а женщины - один тип. Если при оплодотворении в яйцеклетку с 22А + X хромосомами попадает сперматозоон с 22А + X хромосомами, то образуется зародыш женского пола, а если с 22А + Y хромосомами - зародыш мужского пола.

Активация зиготы к разделению (дробления), которая начинается уже через несколько часов после оплодотворения. Она продолжается несколько суток за счёт накопленных питательных веществ цитоплазмы. К середине шестых суток зародыш уже имеет более 100 мелких клеток.

Итак, благодаря оплодотворению дети похожи на своих родителей, и одновременно - непохожие, так как имеют неповторимую комбинацию наследственной информации, полученной благодаря сочетанию гаплоидных хромосомных наборов отца и матери.

Каковы основные этапы эмбрионального развития человека?

После оплодотворения в женском организме наступает беременность. Беременность - это физиологическое состояние организма женщины, связанное с оплодотворением и внутриутробным развитием зародыша и плода. Период беременности у человека в случае нормального течения длится около 280 дней (40 недель). Первыми признаками беременности является задержка менструации, влечение к кислому и солёному, отвращение к некоторым видам пищи, тошнота, наблюдаются сонливость, раздражительность. В организме будущей матери происходят значительные гормональные изменения. Усиленно вырабатывается гормон прогестерон, и начинается подготовка молочных желёз к кормлению. Эмбриональное развитие во время беременности делят на два периода: зародышевый и плодный.

Зародышевый период - это период формирования зародыша длится от момента имплантации до образования плаценты. После оплодотворения зигота, которая активно делится, перемещается по маточной трубе к матке. После нескольких делений формируется скопление клеток, которое называется морулой (от лат. мorula - ягодка шелковицы).

Ил. 132. Стадии эмбрионального периода человека: 1 - зигота; 2 - бластоциста; 3 - зародыш на стадии плацентации

Примерно через 6 дней после оплодотворения внутри клеточной массы формируется полость. Теперь это однослойный многоклеточный зародыш, который называется бластоцистой. На 7-й день после оплодотворения бластоциста погружается в слизистую оболочку матки и прикрепляется к ней. Этот процесс называется имплантацией. Попав в матку, зародыш начинает быстро развиваться. Возникают зародышевые листки, из них образуются ткани и органы. На 16-18-й день у зародыша уже есть сердце, зачатки глаз, головного мозга. В конце второго месяца происходит плацентация с образованием плаценты (от лат. placenta - лепёшка), или детское место. Плацента является особым органом, который обеспечивает плод питательными веществами и кислородом, впитывает конечные продукты обмена, секретирует гормоны и служит барьером для вредных веществ. С момента образования плаценты зародыш называют плодом.

Плодный период - это период развития плода с начала третьего месяца до рождения. Развивается плод в плодовом пузыре, который размещён внутри матки и образован несколькими оболочками. Внутри пузырь заполнен околоплодными водами, образованными внутренней плодной оболочкой. Эта жидкость защищает плод от механических повреждений и обеспечивает его движения. С организмом матери плод соединён пупочным канатиком, или пуповиной, содержащей артерии и вену. Благодаря пуповине плод получает питательные вещества из крови матери для питания, антитела для защиты, кислород для дыхания, отдаёт продукты обмена в кровь матери в процессе выделения.

Итак, основными этапами эмбрионального развития человека являются зародышевый и плодовый периоды.

Как никотин и алкоголь влияют на развитие плода?

Критические периоды беременности - это периоды развития зародыша и плода, когда их уязвимость к воздействию неблагоприятных факторов является наибольшей. Связано это с тем, что в названные периоды значительно усиливается обмен веществ. Неблагоприятными факторами влияния на плод окружающей среды являются: недостаток кислорода, переохлаждение, перегревание, лекарственные и медицинские препараты, яды, никотин, алкоголь, химические добавки, возбудители инфекций. В зависимости от периода развития зародыша всё это может оказаться опасным и даже губительным для него, поэтому будущей маме следует быть особенно внимательной и осторожной. Основными критическими периодами беременности являются имплантация, образование органов (органогенез) и плацентация.

Наиболее распространённым и опасным для развития зародыша и плода является влияние никотина и алкоголя. Эти вещества очень быстро проникают в ткани и органы плода, нарушая их нормальное развитие. У беременной женщины, которая курит, увеличиваются риски выкидышей, мертворождения, преждевременных родов. Курение матери во время беременности вызывает сужение сосудов, что затрудняет поступление питательных веществ к плоду. В результате наблюдаются нарушение роста, замедление развития плода. Поступление никотина в организм на ранних стадиях внутриутробного развития может спровоцировать развитие мутаций, стать причиной нарушений под названием «волчья пасть» или «заячья губа».

Алкоголь, как и никотин, является фактором, который способен вызвать серьёзные дефекты у плода. Примерно у 40 % женщин, употреблявших алкоголь во время беременности, рождаются дети с аномалиями развития. Чаще всего последствиями приёма алкоголя во время беременности становятся самопроизвольное прерывание беременности и алкогольный синдром плода (нарушение функции нервной системы, задержка роста плода, пороки развития органов).

Итак, отравление организма в процессе курения и употребления алкоголя во время беременности способствует появлению мутаций, нарушениям развития плода, увеличивает риск наследственных и онкологических заболеваний у будущего ребенка.

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Учимся познавать

Самостоятельная работа с таблицей

Рассмотрите иллюстрацию матки женщины с плодом внутри и сопоставьте указанные названия с обозначениями.

... - плацента, или детское место;

... - пуповина, или пупочный канатик;

... - плодный пузырь;

... - околоплодные воды плодного пузыря; ... - внутренняя оболочка плодного пузыря (амнион)

... - плод, который начинает готовиться к родам, - поворачивается головой к шейке матки.

Биология + Мифология

Часто в мифах о происхождении племён их основателями являются братья-близнецы. Например, большинство славянских народов происходит от трёх легендарных братьев-родоначальников: Руса, Чеха и Ляха, основателями восточнославянских племён были Радим, Вятка и Дулеб. Братья Кий, Щек, Хорив и их сестра Лыбидь основали Киев, что также можно считать близнецовым мотивом. А кто такие близнецы? Какими бывают близнецы? Опровергните или докажите утверждение о том, что Кий, Щек, Хорив и Лыбидь могли быть близнецами.

РЕЗУЛЬТАТ

Оценка

Вопросы для самоконтроля

1-6

1. Что такое оплодотворение? 2. Какое оплодотворение у человека? 3. Что такое беременность?

7-9

4. Назовите два основных этапа эмбрионального развития. 5. Что такое критические периоды беременности? 6. Какие факторы являются неблагоприятными для зародыша и плода?

10-12

7. Какое значение имеет оплодотворение у человека? 8. Назовите основные этапы эмбрионального развития человека. 9. Опишите влияние никотина и алкоголя на развитие плода. 10. Докажите необходимость здорового образа жизни как необходимого условия рождения здорового ребенка.