Что такое размножение людей. Половое и бесполое размножение

Половое размножение осуществляется при участии двух родительских особей (мужской и женской), у которых в особых органах образуются специализированные клетки - гаметы . Процесс формирования гамет называется гаметогенезом, основным этапом гаметогенеза является мейоз. Дочернее поколение развивается из зиготы - клетки, образовавшейся в результате слияния мужской и женской гамет. Процесс слияния мужской и женской гамет называется оплодотворением . Обязательным следствием полового размножения является перекомбинация генетического материала у дочернего поколения.

В зависимости от особенностей строения гамет, можно выделить следующие формы полового размножения : изогамию, гетерогамию и овогамию.

Изогамия (1) - форма полового размножения, при которой гаметы (условно женские и условно мужские) являются подвижными и имеют одинаковые морфологию и размеры.

Гетерогамия (2) - форма полового размножения, при которой женские и мужские гаметы являются подвижными, но женские - крупнее мужских и менее подвижны.

Овогамия (3) - форма полового размножения, при которой женские гаметы неподвижные и более крупные, чем мужские гаметы. В этом случае женские гаметы называются яйцеклетками , мужские гаметы, если имеют жгутики, - сперматозоидами , если не имеют, - спермиями .

Овогамия характерна для большинства видов животных и растений. Изогамия и гетерогамия встречаются у некоторых примитивных организмов (водоросли). Кроме вышеперечисленных, у некоторых водорослей и грибов имеются формы размножения, при которых половые клетки не образуются: хологамия и конъюгация. При хологамии происходит слияние друг с другом одноклеточных гаплоидных организмов, которые в данном случае выступают в роли гамет. Образовавшаяся диплоидная зигота затем делится мейозом с образованием четырех гаплоидных организмов. При конъюгации (4) происходит слияние содержимого отдельных гаплоидных клеток нитевидных талломов. По специально образующимся каналам содержимое одной клетки перетекает в другую, образуется диплоидная зигота, которая обычно после периода покоя также делится мейозом.

У эукариот половой процесс связан с образованием половых клеток - ГАМЕТ . Мужскими гаметами являются сперматозоиды, женскими - яйцеклетки. Новый организм возникает в результате оплодотворения, СЛИЯНИЯ ЯДЕР ЯЙЦЕКЛЕТКИ И СПЕРМАТОЗОИДА . Образуется ЗИГОТА .

Очевидно, что гаметы должны иметь в два раза меньшее число хромосом, чем соматические клетки, так как в противном случае число хромосом в каждом последующем поколении должно было бы удваиваться. Этого не происходит благодаря особому типу клеточного деления МЕЙОЗУ .

При половом размножении в популяции создается более высокая генетическая изменчивость. В результате целого ряда процессов, гены, носителями которых изначально были родители, оказываются в новой комбинации в потомках. Именно благодаря рекомбинации внутри помета обнаруживаются многочисленные генетические различия, что повышает адаптационный потенциал популяции и вида в целом.

23 . Гаметогенез (сперматогенез и овогенез).

1.1. Гаметогенез или предзародышевое развитие - процесс созревания половых клеток, или гамет. Поскольку в ходе гаметогенеза специализация яйцеклеток и спермиев происходит в разных направлениях, обычно выделяют овогенез и сперматогенез соответственно. Гаметогенез закономерно присутствует в жизненном цикле ряда простейших, водорослей, грибов, споровых и голосемянных растений, а также многоклеточных животных. В некоторых группах гаметы вторично редуцированы (сумчатые и базидиевые грибы, цветковые растения). Наиболее подробно процессы гаметогенеза изучены у многоклеточных животных.

Размножение – приспособление организмов к продолжению жизни. Размножение связано на молекулярном уровне с репликацией ДНК. Существуют половое и бесполое размножение. При бесполом размножении новый организм возникает из соматических клеток. При половом – из специальных половых клеток. Бесполое - вегетативное чаще встречается у низкоорганизованных организмов. Новые особи в точности повторяют родительскую особь (генетическое копирование родительской особи). Генетически идентичные особи у животных и человека – явление достаточно редкое. В основе полового размножения лежит механизм, направленный на предупреждение копирования генетической информации. Более эволюционно молодые организмы размножаются половым путем.

Преимущества полового размножения

    Способность популяции к более быстрому изменению.

    Облегчение видообразования.

    Большое генетическое разнообразие в потомстве облегчает адаптацию к непредсказуемым условиям среды.

Зрелые половые клетки содержат гаплоидный набор хромосом. Созревающие -диплоидный. Имеют ядро, цитоплазму, клеточные органеллы. Несмотря на это, строение мужских и женских половых клеток неодинаково. Это объясняется различными функциями. Функции сперматозоида – оплодотворение (стимуляция дальнейшего развития яйцеклетки), обеспечение генетической информацией мужского организма. Все сперматозоиды имеют жгутики, подвижны, небольшого размера (50-90мкм у человека). Состоят из головки, шейки, средней части и хвостика. Головка -5мкм, шейка – 5. головка сперматозоида почти полностью занята ядром, цитоплазмы мало, она в жидкокристаллическом состоянии (защита от вредных явлений – ионизирующего излучения). Находится по периферии ядра. На конце головки – акросома с видоизмененным комплексом Гольджи. Ферменты: гиалуронидаза, муциназа. В плазматической мембране – проакрозин, который превращается в акрозин, проходя по половым путям самки (происходит отщепление ингибитора). Функция акрозина – отщепление фолликулярных клеток, отщепление блестящей оболочки.

Шейка содержит пару центриолей. Микротрубочки одной из них удлиняются, образуется основная нить хвостика. В шейке много митохондрий, расположенных по спирали.

Органеллы движения – жгутики, способны к биению только при смешивании с секретом. Предстательной железы при семяизвержении. При нарушении функций предстательной железы – мужская стерильность.

Яйцеклетка.

Функции: передает зародышу половину его будущего хромосомного набора; во время оплодотворения яйцеклетка приносит гораздо больше цитоплазмы; яйцеклетка снабжает зародыш пищевыми запасами до начала его собственного питания.

Размеры яйцеклеток много больше размеров сперматозоидов(130-150 мкм у человека). В зрелой яйцеклетке запасаются все материалы, которые обеспечивают начальные стадии развития зародыша. Если сперматозоид, созревая, старается избавиться от цитоплазмы, яйцеклетка, наоборот, стремится увеличить ее количество. Есть рибосомы, р-РНК, т-РНК, морфогенетические факторы. Многие белки синтезируются в печени, жировом теле, а затем транспортируются в яйцеклетку. Яйцеклетка имеет плазматическую мембрану. Во время оплодотворения плазматическая мембрана контролирует поступление многих ионов (например, натрия). К ней прилегает желточная оболочка (гликопротеины – специфическое прикрепление сперматозоида своего вида к соответствующей яйцеклетке), часто прозрачна, яйцеклетка окружена слоем клеток лучистого яйца – фолликулярными питающими клетками. Для оплодотворения сперматозоид должен пройти сквозь все оболочки.

Наследственный материал, приносимый яйцеклеткой и сперматозоидом по размеру одинаков.

Процесс образования яйцеклеток в яичниках овогенез, оогенез. Сперматозоиды образуются в семенниках, процесс носит название сперматогенеза. Те и другие клетки образуются по-разному, но есть некоторые общие черты.

Сперматогенез. Морфологически семенник состоит из множества семенных канальцев. Дольчатое строение. Между семенными канальцами – клетки Лейдинга (начинают работу в 12-14 лет) синтезируют тестостерон – развитие вторичных половых признаков. Семенник очень рано становится эндокринным органом, под влиянием андрогенов происходит формирование мужских половых органов. Семенной каналец имеет зоны:

Размножения,

Созревания и формирования.

Существуют одноименные периоды роста. Зона размножения в наружной части семенника. Клетки округлые, цитоплазмы много, ядро большое – сперматогонии. Они размножатся митозом, и семенник увеличивается в размерах до полового созревания, после – делятся только стволовые клетки. Запас клеток не уменьшается и семенник тоже не уменьшается. В зоне размножения 2n2c.следующая фаза – роста. Увеличивается размер ядра, цитоплазмы, идет репликация ДНК (интерфаза 1), клетки – сперматоциты первого порядка 2n4c. Эти клетки вступают в зону формирования и созревания у семенных канальцев. Мейоз состоит из 2 митотических делений, после первого деления n2c, после второго – nc.

Овогенез (яичники) . Половые железы закладываются на 2м месяце эмбрионального развития. У человека очень рано закладывается желточный мешок (функция формирования первичных половых клеток, обеспечение питательными веществами). Половые клетки (первичные) мигрируют в развивающуюся половую железу, а желточный мешок дегенерирует. В эмбриогенезе яичники не активны. Формирование женских половых клеток пассивное. Первичные половые клетки – овогонии, они делятся. Формируются овоциты первого порядка. Период деления оканчивается к 7му месяцу эмбриогенеза – 7000000 первичных клеток. 400-500 созревают в течение жизни, остальные невостребованы. Развитие яйцеклеток у человека блокируется в профазе первого мейотического деления (на стадии диплотены). С наступлением половой зрелости овоцит увеличивается в размере, растет и размер желтка. Накапливаются пигменты, происходят биохимические и морфологические изменения. Каждый овоцит окружается мелкими фолликулярными клетками, созревающими в фолликуле. Яйцеклетка, созревая, приближается к периферии. Фолликулярная жидкость окружает её на всех этапах. Фолликул разрывается. Яйцеклетка попадает в брюшную полость. Затем в воронку яйцевода. Продолжение мейоза в 2/3 яйцевода в результате контакта яйцеклетки со сперматозоидом.

При мейозе идет распределение хромосом. В результате 4 ядра. Происходит конъюгация хромосом (за счет высоко повторяющихся последовательностей ДНК в 1ген). Каждое из 4х ядер при гаметогенезе получает только 1 хроматиду из пары. В результате мейоза при сперматогенезе из каждого спермацита первого порядка получаются 4 хроматиды и формируются 4 сперматозоида. Из одного овоцита первого порядка образуются 2 ядра с гаплоидным набором хромосом. Одно из них, с большим количеством цитоплазмы (т.к. при цитокинезе разделение идет неравномерно) и другое – редукционное (направляющее) тельце. При последующем делении образуются яйцеклетка и направляющее тельце. При овогенезе из каждого овоцита формируется 1 яйцеклетка и 3 направляющих тельца, которые дегенерируют и исчезают. В яйцеклетке есть все необходимые запасы питательных веществ.

Мейоз – способ распределения хромосом, генов, обеспечивающий их независимую и случайную рекомбинацию. При овогенезе служит для перераспределения цитоплазмы между клетками. Кроссинговер – способ, осуществляющий сближение и перераспределение генов отдельных гомологичных хромосом.

Фазы мейоза

Мейоз состоит из 2 последовательных делений с короткой интерфазой между ними.

    Профаза I - профаза первого деления очень сложная и состоит из 5 стадий:

    Лептотена или лептонема - упаковка хромосом, конденсация ДНК с образованием хромосом в виде тонких нитей (хромосомы укорачиваются).

    Зиготена или зигонема - происходит конъюгация - соединение гомологичных хромосом с образованием структур, состоящих из двух соединённых хромосом, называемых тетрадами или бивалентами и их дальнейшая компактизация.

    Пахитена или пахинема - (самая длительная стадия) - в некоторых местах гомологичные хромосомы плотно соединяются, образуя хиазмы. В них происходит кроссинговер - обмен участками между гомологичными хромосомами.

    Диплотена или диплонема - происходит частичная деконденсация хромосом, при этом часть генома может работать, происходят процессы транскрипции (образование РНК), трансляции (синтез белка); гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой. У некоторых животных в ооцитах хромосомы на этой стадии профазы мейоза приобретают характерную форму хромосом типа ламповых щёток.

    Диакинез - ДНК снова максимально конденсируется, синтетические процессы прекращаются, растворяется ядерная оболочка; центриоли расходятся к полюсам; гомологичные хромосомы остаются соединёнными между собой.

К концу Профазы I центриоли мигрируют к полюсам клетки, формируются нити веретена деления, разрушаются ядерная мембрана и ядрышки

    Метафаза I - бивалентные хромосомы выстраиваются вдоль экватора клетки.

    Анафаза I - микротрубочки сокращаются, биваленты делятся, и хромосомы расходятся к полюсам. Важно отметить, что, из-за конъюгации хромосом в зиготене, к полюсам расходятся целые хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные хроматиды, как в митозе.

    Телофаза I

Второе деление мейоза следует непосредственно за первым, без выраженной интерфазы: S-период отсутствует, поскольку перед вторым делением не происходит репликации ДНК.

    Профаза II - происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления, перпендикулярное первому веретену.

    Метафаза II - унивалентные хромосомы (состоящие из двух хроматид каждая) располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку.

    Анафаза II - униваленты делятся и хроматиды расходятся к полюсам.

    Телофаза II - хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.

В результате из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных клетки. В тех случаях, когда мейоз сопряжён с гаметогенезом (например, у многоклеточных животных), при развитии яйцеклеток первое и второе деления мейоза резко неравномерны. В результате формируется одна гаплоидная яйцеклетка и три так называемых редукционных тельца (абортивные дериваты первого и второго делений).

Свойство организмов воспроизводить себе подобных, обеспечивающее непрерывность жизни, называется размножением .

Половым называется размножение, при котором преемственность поколений в увеличение численности особей осуществляется с помощью специализированных половых клеток - гамет: женских - яйцеклеток и мужских - сперматозоидов. Созревшие половые клетки при слиянии образуют зиготу, из которой развивается новый дочерний организм. По достижении половой зрелости новый организм в свою очередь производит гаметы, которые дают начало следующим потомкам. Так осуществляется преемственность поколений. Половое размножение имеет очень большие эволюционные преимущества по сравнению с бесполым. Это обусловлено тем, что генотип потомков возникает путем комбинации генов, принадлежащих обоим родителям. В результате повышаются возможности организмов в приспособлении к условиям окружающей среды. Сущность полового размножения заключается в объединении в наследственном материале потомка генетической информация из двух разных источников - родителей. При партеногенезе, когда развитие нового организма происходит только из яйцеклетки, в ней возникает новая комбинация генов в результате кроссинговера и независимого комбинирования хромосом.

Развитие половых клеток (гаметогенез)

В половых железах развиваются половые клетки - гаметы. Мужские гаметы созревают в мужских половых железах - семенниках; этот процесс называется сперматогенезом. Женские гаметы созревают в яичниках в процессе овогенеза. В процессе образования половых клеток -как сперматозоидов, так и яйцеклеток - выделяют ряд стадий: зону размножения, зону роста и зону созревания; в зоне созревания гаметы окончательно формируются путем мейоза..

Период размножения

Первичные половые клетки делятся путем митоза, в результате чего увеличивается их количество.

Период роста

У незрелых мужских гамет он выражен нерезко. Их размеры увеличиваются незначительно. Овоциты увеличиваются в размерах иногда в сотни, а чаще в тысячи и даже миллионы раз. В конце периода роста - винтерфазе-1 - происходит редупликация ДНК (2n4с).

Период созревания или мейоз .
Мейоз происходит в результате двух последовательных делений родоначальной диплоидной клетки. Каждое из них включает четыре фазы. Все фазы первого мейотического деления обозначают цифрой I, а все фазы второго деления - цифрой II. Передпрофазой I в клетках, удваивается ДНК и в мейоз клетки вступают с хромосомным набором 2n4с.
В профазе I хромосомы вначале имеют вид тонких нитей, а затем утолщаются. Гомологичные хромосомы сближаются, в пунктах касания они перекрещиваются и обмениваются гомологичными участками- этот процесс называется кроссинговером (и представляет один из источников генотипической комбинативной изменчивости). Каждая хромосома в результате самоудвоения состоит из двух хроматид и называется унивалентой, а после сближения двух гомологичных хромосом (двух унивалент) образуются тетрады (биваленты). Как и в профазе митоза, в клетке в этот период формируется веретено деления, центриоли отходят к полюсам, оболочка ядра распадается, а тетрады движутся к центру клетки.
В метафазе I тетрады выстраиваются в плоскости экватора, гомологичные хромосомы в области центромер отходят друг от друга, оставаясь соединенными в области плеч. Нити веретена прикрепляются к центромерам гомологичных хромосом. Клетка вступает в третью фазу - анафазу I, во время которой нити веретена увлекают униваленты к противоположным полюсам. При этом одна из двух гомологичных хромосом случайно оказывается на одном полюсе, вторая - на другом. Именно в этот период происходит уменьшение вдвое (редукция) числа хромосом и их случайное перераспределение в будущих гаметах. В заключительной фазе клетка вступает в телофазу I. Таким образом, в итоге мейоза образуются две клетки, содержащие лишь по одной из двух гомологичных хромосом, каждая из которых состоит из двух хроматид. Хромосомы в результате кроссинговера обмениваются своими участками и несут, таким образом, перекомбинированный наследственный материал. Телофаза I длится недолго, и клетка переходит в интерфазу (краткую по времени), после которой наступает второе мейотическое деление. Во время интерфазы в отличие от митоза в клетках не происходит синтеза ДНК.
В профазе II по периферии ядра располагаются нитевидные хромосомы - униваленты, образуется веретено деления, хромосомы, приближаются к плоскости экватора и клетка вступает метафазу II. В анафазе II хроматиды расходятся и увлекаются нитями веретена от плоскости экватора к противоположным полюсам. Вслед за этим наступает телофаза II, во время которой хромосомы истончаются, образуя нити, и у полюсов формируются ядра дочерних клеток. В итоге из двух клеток мейоза I в телофазе мейоза II образуются четыре дочерние зрелые гаметы, жаждая из которых несет гаплоидное число хромосом. Описанный процесс типичен для формирования мужских гамет. Образование женских половых клеток идет аналогично, но при овогенезе развивается лишь одна зрелая яйцеклетка, а три мелких редукционных тельца впоследствии отмирают.
Перериод формирования
Формирование характерно только, для сперматогенеза и состоит в образовании сперматозоида. Сущность образования сперматозоида заключается в приобретении клеткамиопределенной формы и размеров, соответствующихих специфической функции.
функция сперматозоидов состоит в доставке в яйцеклетку генетической информации и стимуляции ее развития. В связи с этим после завершения мейоза половая клетка подвергается и глубокой перестройке. Аппарат Гольджи располагается на передаем конце головки, пре-образуясь в концевое тельце - акросому. выделяющую ферменты, растворяющие мембрану яйца.
Митохондрии компактно упаковываются вокруг появившегося жгутика, образуя шейку. Сформированный сперматозоид содержит также центриоль.

Процессы сперматогенеза и овогенеза в принципе сходны, но между ними имеются и различия. В результате сперматогенеза образуется четыре сперматозоида, аовогенез завершается образованием одной яйцеклетки. Это обусловлено тем, что при первом и втором делениях созревания яйцеклетки не делятся пополам, а отделяют маленькие направительные, или редукционные, тельца. Направительные тельца несут полноценные хромосомные наборы, но практически лишены цитоплазмы и вскоре погибают. Биологический смысл образования этих телец заключается в необходимости сохранения в цитоплазме яйцеклетки максимального количества желтка, потребного для развития будущего зародыша.
Яйцекшетка имеет оболочку и цитоплазму с запасом питательного вещества - желтком. Его количество зависит от того, где будет в дальнейшем развиваться зигота. У млекопитающих и человека зародыш развивается в матке, и питательные вещества он получает от материнского организма через плаценту, поэтому их яйцеклетки бедны желтком. У рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и моллюсков зародыш развивается вне тела матери, поэтому в яйцеклетке желтка много, и он сконцентрирован на одномиз полюсов яйца - вегетативном. Яйцеклетка не имеет органоидов движения.
Сперматозоиды имеют малые размеры и состоят из головки, шейки, хвостовой части. Ядро и небольшой слой цитоплазмы сконцентрированы в головке, в цитоплазме шейки находятся аентросома, АТФ. Хвостовая часть служит для передвижения. Мужские половые клетки, лишенные хвостовой части, называются спермиями. Они характерны только для покрытосемеивых растений.

Таблица Схема образования половых клеток (Т.Л. Богданова. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в ВУЗы. М.,1991)

Зона Тип деления клеток Сперматогенез Овогенез
Размножения Митоз Клетки спермато-генной ткани делятся, образуются сперма-тоциты I порядка (диплоидные) с одно хроматидными хромосомами (2n 2с) Клетки оогенной ткани (первичные половые клетки) делятся, образуя ооцнты 1 порядка (днплоидныес однохроматидными хромосомами (2п2с)
Роста
Интер
фаза
Сперматоциты I порядка увеличиваются в размерах.
Синтез ДНК и до
страивание второй
хроматиды (2n 4с)
Ооциты I порядка увеличиваются в размерах.
Синтез ДНК и достраивание второй хроматиды
(2n 4с)
Созревания Меиоз Сперматоциты I порядка делятся. При первом (редукционном) делении образуются Сперматоциты
II порядка (In 2с).
При втором (митотичсском) делении из них формируются гаплоидные сперматозоиды (1n 1с). Из
каждого сперматоцита I порядка развиваются по четыре гаплоидных сперматозоида с однохрома-
тидными хромосома
ми (1n 1с)
Ооциты 1 порядка делятся. При первом (редукционном) делении образуются ооцит II порядка и направительное тельце (\п 2с).
При втором (митотическом) делении формируются: из ооцита II порядка - яйцеклетка (\п 1с) и направительное
тельце (1n 1с); из первого направительного тельца - два новых. В результате мейоза развиваются яйцеклетка и три
направительных тельца
(\п 1с) - все клетки гаплоидные, хромосомы однохроматидные

Человеку, как и другим высшим организмам, свойственно половое размножение. Новый организм начинает развиваться в результате деления зиготы, образовавшейся путем слияния яйцеклетки и сперматозоида - женской и мужской половых клеток. Яйцеклетки образуются в женских половых железах - яичниках, а сперматозоиды - в мужских половых железах - семенниках.

Семенники - парные яйцевидные органы, расположенные в мошонке. В них, начиная с периода полового созревания, образуются сперматозоиды - подвижные клетки, имеющие головку, шейку и хвостик. В головке находится ядро с гаплоидным набором хромосом. Сперматозоиды по системе канальцев выносятся в семявыносящий проток и смешиваются с семенной жидкостью, вырабатываемой предстательной железой и семенными пузырьками, после чего поступают в мочевыделительный канал мужского полового члена. Семенники вырабатывают также половые гормоны, под влиянием которых формируются вторичные половые признаки.

Яичники - парные органы, расположенные в полости таза. В эмбриональном периоде в них закладываются первичные половые клетки. С наступлением полового созревания (12-13 лет) примерно каждые 28 суток происходит созревание одной яйцеклетки, которое завершается выходом ее из яичника в полость тела. Далее яйцеклетка направляется через расширенную воронку в маточную трубу (яйцевод), соединяющую правый и левый яичник с маткой. На месте лопнувшего фолликула (эпителиального пузырька, в котором находилась созревающая яйцеклетка) образуется желтое тело, выполняющее функции железы внутренней секреции. Его гормоны подготавливают слизистую оболочку матки для прикрепления к ней развивающегося зародыша. Если беременность не наступила, то желтое тело разрушается и разросшийся эпителий слизистой оболочки матки отторгается - происходит менструация. При наступлении беременности гормоны желтого тела тормозят созревание других фолликулов.

Слияние зрелой яйцеклетки со сперматозоидом - оплодотворение - происходит в маточной трубе, куда сперматозоиды проникают из влагалища через матку. Образовавшаяся диплоидная зигота сразу начинает делиться. Благодаря сокращениям мышечного слоя стенки яйцевода, развивающийся зародыш на стадии бластулы перемещается в матку на 6-7 сутки.

Матка - мышечный полый орган. Ее слизистая оболочка имеет обильное кровоснабжение. Нижняя суженная часть матки - шейка - соединяется с влагалищем.

Поступивший в матку зародыш внедряется в ее разросшуюся рыхлую слизистую оболочку. Вокруг зародыша формируются зародышевые оболочки. К концу второй недели развития зародыша одна из них - наружная - хорион образует пальцеобразные выросты-ворсинки, которые закрепляют зародыш в стенке матки. Хорион зародыша и ткани стенки матки формируют плаценту (детское место), через которую устанавливается тесный контакт между капиллярами зародыша и матери. Через их тонкие стенки из материнского организма в зародыш поступают питательные вещества и кислород, а в капилляры матери - продукты жизнедеятельности зародыша.

Внутренняя оболочка - водная или амниотическая - разрастается и образует вокруг зародыша мешок, заполненный жидкостью. Благодаря ему плод защищается от механических повреждений и увлажняется.

К концу восьмой недели закладываются основные системы органов, и зародыш приобретает черты строения, характерные для организма человека. С этого периода он называется плодом .

Внутриутробное развитие у человека продолжается около 280 суток. За этот период плод достигает массы 3,2-4,0 кг и длины 48-50 см.

Рождение ребенка начинается с сокращений мышц матки и брюшной стенки (схватки). Одновременно происходит разрыв амниотического мешка и отхождение околоплодных вод. Плод выталкивается наружу. Пупочный канатик новорожденного, соединяющий его с плацентой, перевязывают и перерезают. В крови новорожденного накапливается углекислый газ, который возбуждает центр вдоха. От него возбуждение проводится к дыхательным мышцам, сокращение которых обусловливает первый вдох новорожденного. Его легкие расправляются, он начинает дышать самостоятельно и питаться молоком матери.

Рост и развитие человека продолжаются после рождения. В грудной период (до 1 года) ребенок особенно быстро растет, учится сидеть, стоять, ходить, у него с 6-8-месячного возраста прорезаются молочные зубы. В период раннего детства (1-4 года) темп роста замедляется, заканчивается прорезывание молочных зубов, интенсивно развивается речь и мышление. В дошкольный период (4-6 лет) продолжаются процессы роста, развития речи и мышления, возрастает координация движений. В школьный период (6-17 лет) закладываются основы физического, умственного и нравственного развития человека. В возрасте 12-13 лет у девочек и 14-15 лет у мальчиков наблюдается интенсивный рост и глубокая перестройка организма в связи с половым созреванием. Гормональные сдвиги, ослабление регулирующей деятельности коры больших полушарий мозга могут быть причиной чрезмерной эмоциональности, вспыльчивости, неуравновешенности, быстрой утомляемости подростков. Особое значение приобретают трудовое воспитание, физкультура и спорт. В юношеский период (17-21 год у юношей, 16-20 у девушек) в основном завершаются процессы роста и формирования организма. Возрастает роль коры больших полушарий в регуляции деятельности всех функций организма. Завершается формирование интеллекта. Возрастает физическая и умственная работоспособность. Человек вступает в детородный период . С 21-22 лет наступает зрелый возраст , в котором строение и функции человеческого организма относительно постоянны. В пожилом возрасте (55- 60 лет) начинается процесс возрастных изменений.

Пол ребенка закладывается в момент оплодотворения. Он определяется сперматозоидами, которые бывают двух типов: половина несет женское начало (х-хромосому), а другая половина – мужское начало (у-хромосому). Яйцеклетки несут только женское начало, в них всегда одинаковые хромосомы (х-хромосомы).
Половые клетки формируются в половых железах. Яйцеклетки образуются в яичниках, а сперматозоиды – в мужских половых железах (семенниках). Они продуцируют огромное число сперматозоидов, мелких подвижных клеток, состоящих из головки, шейки и хвостика.

Для нормального процесса образования сперматозоидов необходима температура ниже температуры тела. Поэтому семенники вынесены из полости тела. Протоки семенников, предстательной железы и семенных пузырьков впадают в мочеиспускательный канал, проходящий внутри полового члена. Внутри женского организма они могут находиться в жизнеспособном состоянии 2–4 дня.

Яичники – парные органы, лежащие в брюшной полости. В них происходит образование яйцеклеток. Выход одной зрелой яйцеклетки в полость тела называется овуляцией, происходит в среднем раз в 28 дней. Вышедшая из яичника зрелая яйцеклетка попадает в яйцевод (маточная труба), где она живет всего 1 день и может слиться со сперматозоидом, проникшим туда через влагалище во время полового акта.

Если оплодотворение не происходит, то слизистая оболочка матки отторгается, это сопровождается кровяными выделениями.


Если оплодотворение происходит, образовавшаяся зигота сразу же начинает делиться, в результате чего возникает комочек, состоящий из мелких одинаковых клеток. Такой зародыш спускается по маточной трубе в матку – толстостенный мешковидный орган, где внедряется в слизистую оболочку, богатую кровеносными сосудами.

Через 2 дня после попадания в матку начинается зародышевый период. В это период формируется плацента – через нее происходит связь организма матери и плода. С момента образования плаценты начинается период. длится 9 месяцев, затем наступают роды.


У человека периоды ускоренного роста чередуются с его замедлением. Самый активный и быстрый рост происходит в первый год жизни (вес тела увеличивается почти в 3 раза). Грудной возраст (1-ый год жизни)
Первый месяц считается периодом новорожденности. Поза новорожденного напоминает положение плода в матке. Большую часть суток он спит, просыпаясь лишь ко времени кормления. Уход за новорожденным требует особого внимания. На протяжении 1-го года жизни в организме ребенка происходит много изменений в двигательной системе.

В конце 1-го месяца жизни он распрямляет ножки, на 6-ой неделе поднимает и удерживает головку; на 6-м месяце сидит, в конце 1-го года пытается делать первые шаги.

Не менее интенсивно в этот период развивается психика. На втром месяце ребенок улыбается, в 4 месяца берет в рот игрушки, исследует их, начинает различать взрослых. Хорошее физическое и психическое развитие ребенка определяется рациональным режимом.

Раннее детство (от 1 года до 3 лет)

Ребенок усиленно растет, питается той же пищей, что и взрослые, стремление к самостоятельному познанию мира, тяга к самоуважению. Ребенок хорошо идет и овладевает различными способами манипулирования с предметами. Появляются двигательные навыки. В процессе игры ребенок подражает действиям взрослых.

Дошкольный период (от 3 до 7 лет)

Дети дошкольного возраста проявляют большой интерес к окружающему миру. Любознательность, период вопросов – так можно назвать этот период. Растет и формируется головной мозг и формируется внутренняя речь. Ребенок активно играет, разговаривает сам с собой (формирование речи). Подвижные игры формируют мышечный аппарат.

Школьный период (от 7 до 17 лет)

Перестраиваются все органы и системы. Сложный период поступления в школу. Ребенок овладевает письмом, узнает много нового об окружающем мире, усваивает опыт, накопленный многими поколениями людей. Обучение ускоряет развитие навыков и способностей. Коллективное воздействие в общественной работе, трудовом воспитании, спорте – тоже создает условия для развития гармоничной личности. С 11 лет ребенка называют подростком. Перестройка организма связана с половым созреванием. Развитие мускулатуры спины и груди. Увеличение массы тела, развитие вторичных половых признаков. В последние десятилетия во всех экономически развитых странах ускорились темпы физического и полового развития детей, получившего название акселерация.

сперматозоиды ) и мужские гормоны образуются в семенниках, которые расположены в специальном кожаном мешочке – мошонке . Через семявыводящие протоки (трубки длиной около 40 см), впадающие в мочеиспускательный канал, сперматозоиды выводятся из организма мужчины.

У женщин половая система располагается в тазовой области и состоит из половых желёз ( яичников ), маточных труб , матки и влагалища . Женские половые клетки ( яйцеклетки ) и половые гормоны, влияющие на увеличение молочных желёз, тембр голоса и т. д., образуются в яичниках. Через маточные ( фаллопиевы ) трубы, которые подходят к яичникам, зрелая яйцеклетка передвигается в матку, нижний конец которой открывается во влагалище. В матке, мышечном органе, имеющем форму мешка, развивается плод, который полностью защищён от внешних воздействий. Во время беременности полость матки может увеличиваться в 500 раз.

Оплодотворение – слияние сперматозоида с яйцеклеткой – происходит в результате полового акта. Эрекция (отвердевание и увеличение в размерах мужского копулятивного органа) происходит в результате сужения вен и расширения артерий полового члена. Трение под действием ритмичных движений активирует симпатические нейроны , в свою очередь вызывающие сокращения гладкой мускулатуры уретры. Семенная жидкость выталкивается из организма мужчины ( эякуляция ) и изливается глубоко во влагалище. Ощущения, испытываемые при этом, называются оргазмом . Сперматозоид достигает маточных труб за 5 минут благодаря движениям жгутика, а также сокращениям матки и труб. Он сохраняет жизнеспособность в течении нескольких суток. Оплодотворение наступает через несколько часов (под действием ферментов сперматозоида должны разрушиться внешние мембраны яйцеклетки). Далее оплодотворённая яйцеклетка начинает делиться и попадает в матку по одной из маточных труб, где внедряется в слизистую оболочку и начинает своё развитие. Образуется плацента – орган, обеспечивающий поступление в зародыш питательных веществ из организма матери.

Развитие зародыша происходит быстро – через 7–8 недель уже различается структура его тела, хотя размеры составляют всего 2,5 см. С этого периода он уже называется плодом и продолжает находиться в организме матери до 38–40 недель. Этот период заканчивается рождением ребёнка.

Пол ребёнка определяется на шестой неделе беременности; до этого срока в его организме имеются зачатки и женской, и мужской половых систем. Наличие Y-хромосомы в сперматозоиде приводит впоследствии к выработке в организме плода тестостерона и развитию мужской репродуктивной системы. На 12-й неделе у плода сформированы уже все основные органы.

Сигналом к началу родов служит, возможно, иммунологическое отторжение зрелого плода материнским организмом. Сокращения мышечных стенок матки выталкивают ребёнка наружу. После рождения ребёнка пуповину перерезают. Через несколько десятков минут матка резко сокращается, плацента отделяется от стенок матки и выходит через влагалище.

Расправление лёгких ребёнка снижает сопротивление току крови через них. Клапаны между предсердиями, позволявшие течь крови по «короткому пути» (в обход лёгких), закрываются, а через некоторое время срастаются. Кровоснабжение отныне происходит по двум кругам кровообращения.

После родов ребёнок начинает существовать уже как отдельный организм. Некоторое время мать всё ещё вскармливает ребёнка своим грудным молоком (это свойство сближает человека с животными класса млекопитающих), однако примерно через год ребёнок обычно полностью переходит на другую пищу. В первый год масса ребёнка увеличивается втрое, длина – наполовину, ёмкость желудка – в десять раз. Усиленно развиваются все внутренние органы, появляются первые молочные зубы. Половое созревание, по окончанию которого человек достигает способности к размножению, происходит в 8–17 лет у девочек и в 10–20 лет у мальчиков. Оно сопровождается не только появлением под действием гормонов вторичных половых признаков (развитие грудных желез, форма таза, высота голоса, распределение волосяного покрова, объём мускулатуры и другие), но и осознанием себя носителем определённого пола.