Підручник з Біології. 8 клас. Соболь - Нова програма

Віддай себе - і житимеш в століттях,

В малюнку власному - у рідних дітях.

В. Шекспір

§ 64. ЗАПЛІДНЕННЯ. ЕМБРІОНАЛЬНИЙ РОЗВИТОК

Основні поняття й ключові терміни: ЗАПЛІДНЕННЯ. ЕМБРІОНАЛЬНИЙ РОЗВИТОК. Плацента. Вагітність. Критичні періоди вагітності.

Пригадайте!

Що таке статеві клітини?

Поміркуйте

Чому діти схожі на своїх батьків і водночас не схожі на них?

ЗМІСТ

Яке значення має запліднення в людини?

ЗАПЛІДНЕННЯ - злиття чоловічої та жіночої статевих клітин з утворенням зиготи, яка дає початок новому організму. У людини - внутрішнє запліднення, за якого гамети зливаються всередині жіночого організму. Це дуже складний і залежний від багатьох чинників процес, у якому можна виокремити кілька періодів.

Внутрішнє осіменіння забезпечує потрапляння сперматозоонів безпосередньо в жіночий організм. У людини яйцеклітина зберігає здатність до запліднення упродовж 24 год після виходу з яєчників, сперматозоони дещо більше - близько 48 днів. Гамети здатні виділяти спеціальні речовини - гамони, що сприяють їхній зустрічі та взаємодії.

Зустріч гамет і активація яйцеклітини є стадією переходу яйцеклітини від стану спокою до активного розвитку. Запліднення відбувається лише за певної концентрації чоловічих гамет, що пояснюється необхідністю певної кількості фермента (гіалуронідази), що розщеплює фолікулярну оболонку яйцеклітини. Гамети зустрічаються в маткових трубах уже за кілька годин після статевого акту.

Проникнення сперматозоона у яйцеклітині відбувається таким чином. З цитоплазми яйцеклітини в місці дії ферментів акросоми утворюється сприймальний горбик, який захоплює голівку і втягує її всередину. Лише один з майже 300 млн сперматозоонів може запліднити одну яйцеклітину. У клітину можуть проникати декілька голівок сперматозоонів, але злиття відбувається з ядром лише однієї гамети. Після проникнення яйцеклітина втрачає фолікулярну оболонку і формує оболонку запліднення, яка перешкоджає проникненню інших гамет.

Іл. 130. Запліднення в людини: 1 - зрілий сперматозоон; 2 - зустріч гамет; 3 - активація яйцеклітини; 4 - проникнення сперматозоона в яйцеклітину і формування оболонки запліднення; 5 - злиття ядер

Злиття гаплоїдних ядер обох клітин супроводжується відновленням диплоїдного набору хромосом. На цій стадії відбувається генетичне визначення статі. Гамети містять половинний набір хромосом: статеві клітини жінки мають 22А+Х, а гамети чоловіків містять 22А+Х або 22A+Y (де А - нестатеві хромосоми, X, Y — статеві хромосоми). Таким чином, чоловіки за статевими хромосомами дають два типи гамет, а жінки - один тип. Якщо при заплідненні до яйцеклітини з 22А+Х хромосомами потрапляє сперматозоон з 22А+Х хромосомами, то утворюється зародок жіночої статі, а якщо з 22A+Y хромосомами - зародок чоловічої статі.

Іл. 131. Генетичне визначення статі у людини

Активація зиготи до поділу (дроблення), яка розпочинається вже через кілька годин після запліднення. Вона продовжується кілька діб за рахунок накопичених поживних речовин цитоплазми. До середини шостої доби зародок уже має понад 100 дрібних клітин.

Отже, завдяки заплідненню діти схожі на своїх батьків і водночас - несхожі, тому що мають неповторну комбінацію спадкової інформації, яку отримали завдяки поєднанню гаплоїдних хромосомних наборів батька й матері.

Які основні етапи ембріонального розвитку людини?

Після запліднення в жіночому організмі настає вагітність. Вагітність - це фізіологічний стан організму жінки, пов’язаний із заплідненням та внутрішньоутробним розвитком зародка й плоду. Період вагітності в людини в разі нормального перебігу триває близько 280 днів (40 тижнів). Першими ознаками вагітності є затримка менструації, потяг до кислого й солоного, відраза до деяких видів їжі, нудота, спостерігаються також сонливість, дратівливість. В організмі майбутньої матері відбуваються значні гормональні зміни. Посилено виробляється гормон прогестерон, і починається підготовка молочних залоз до вигодовування. Ембріональний розвиток під час вагітності поділяють на два періоди: зародковий і плодовий.

Зародковий період - це період формування зародка, що триває від моменту імплантації до утворення плаценти. Після запліднення зигота, що активно ділиться, переміщується по матковій трубі до матки. Після кількох поділів формується скупчення клітин, яке називається морула (від лат. morula - ягідка шовковиці). Приблизно через 6 днів після запліднення всередині клітинної маси формується порожнина. Тепер це одношаровий багатоклітинний зародок, який має назву бластоцисти. На 7-й день після запліднення бластоциста занурюється в слизову оболонку матки й прикріплюється до неї. Цей процес називається імплантацією. Потрапивши в матку, зародок починає швидко розвиватися. Виникають зародкові листки, з них утворюються тканини та органи. На 16-18-й день у зародка вже є серце, зачатки очей, головного мозку. Наприкінці другого місяця відбувається плацентація з утворенням плаценти (від лат. placenta - коржик), або дитяче місце. Плацента є особливим органом, який забезпечує плід поживними речовинами й киснем, вбирає кінцеві продукти обміну, секретує гормони і слугує бар’єром для шкідливих речовин. Від утворення плаценти зародок називають плодом.

Іл. 132. Стадії ембріонального періоду людини: 1 - зигота; 2 - бластоциста; 3 - зародок на стадії плацентації

Плодовий період - це період розвитку плоду, що триває з початку третього місяця до народження. Розвивається плід у плодовому міхурі, що розміщений всередині матки й утворений декількома оболонками. Усередині міхур заповнений навколоплідними водами, що утворені внутрішньою плодною оболонкою. Ця рідина захищає плід від механічних пошкоджень та забезпечує його рухи. З організмом матері плід поєднаний пупковим канатиком, або пуповиною, що містить артерії та вену. Завдяки пуповині плід отримує поживні речовини з крові матері для живлення, антитіла для захисту, кисень для дихання, віддає продукти обміну в кров матері в процесі виділення.

Отже, основними етапами ембріонального розвитку людини є зародковий та плодний періоди.

Як нікотин й алкоголь впливають на розвиток плоду?

Критичні періоди вагітності - це періоди розвитку зародка та плоду, коли їхня вразливість до впливу несприятливих чинників є найбільшою. Пов’язано це з тим, що в названі періоди значно посилюється обмін речовин. Несприятливими чинниками впливу на плід навколишнього середовища є: нестача кисню, переохолодження, перегрівання, лікарські та медичні препарати, отрути, нікотин, алкоголь, хімічні добавки, збудники інфекцій. Залежно від періоду розвитку зародка все це може виявитися вкрай небезпечним і навіть згубним для нього, тому майбутній мамі слід бути особливо уважною й обережною. Основними критичними періодами вагітності є імплантація, утворення органів (органогенез) та плацентація.

Найбільш поширеними й небезпечними для розвитку зародка й плоду є впливи нікотину й алкоголю. Ці речовини дуже швидко проникають в тканини й органи плоду, що спричиняє порушення їхнього нормального розвитку. У вагітної жінки, яка курить, збільшуються ризики викиднів, мертвонародження, передчасних пологів. Куріння матері під час вагітності спричиняє звуження судин, що ускладнює надходження поживних речовин до плоду. Унаслідок цього спостерігається порушення росту, уповільнення розвитку плоду. Надходження нікотину в організм на ранніх стадіях внутрішньоутробного розвитку може спровокувати розвиток мутацій, що є причиною порушень під назвою «вовча паща» або «заяча губа».

Алкоголь, як і нікотин, є чинником, який здатний викликати серйозні дефекти в плода. Приблизно в 40 % жінок, що вживали алкоголь під час вагітності, народжуються діти з аномаліями розвитку. Найчастіше наслідками прийому алкоголю під час вагітності стають самовільне переривання вагітності й алкогольний синдром плода (порушення функції нервової системи, затримка росту плода, вади розвитку органів).

Отже, отруєння організму в процесі куріння та вживання алкоголю під час вагітності сприяє появі мутацій, порушень розвитку плода, збільшує ризик спадкових та онкологічних захворювань у майбутньої дитини.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Навчаємося пізнавати

Самостійна робота з ілюстрацією

Розгляньте ілюстрацію матки жінки з плодом усередині та зіставте вказані назви з позначеннями.

... - плацента, або дитяче місце;

... - пуповина, або пупковий канатик;

... - плодовий міхур;

... - навколоплідні води плодового міхура;

... - внутрішня оболонка плодового міхура (амніон);

... - плід, який починає готуватися до пологів, - повертається головою до шийки матки.

Біологія + Міфологія

Часто в міфах про походження племен їх засновниками є брати-близнюки. Наприклад, більшість слов’янських народів походить від трьох легендарних братів-родоначальників: Руса, Чеха й Ляха, засновниками східнослов’янських племен були Радим, В’ятка й Дуліб. Брати Кий, Щек, Хорив і їхня сестра Либідь заснували Київ, що також можна вважати близнюковим мотивом. А хто такі близнюки? Якими бувають близнюки? Спростуйте або доведіть твердження про те, що Кий, Щек, Хорив та Либідь могли бути близнюками.

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка

Запитання для самоконтролю

1-6

1. Що таке запліднення? 2. Яке запліднення в людини? 3. Що таке вагітність? 4. Назвіть два основні етапи ембріонального розвитку. 5. Що таке критичні періоди вагітності? 6. Які чинники є несприятливими для зародка й плоду?

7-9

7. Яке значення має запліднення в людини? 8. Назвіть основні етапи ембріонального розвитку людини. 9. Опишіть вплив нікотину й алкоголю на розвиток плоду.

10-12

10. Доведіть необхідність здорового способу життя як необхідної умови народження здорової дитини.