Критичні періоди в розвитку дітей і підлітків

Поряд з гармонійністю розвитку існують особливі етапи найбільш різких

стрибкоподібних анатомо-фізіологічних перетворень. В постнатальному розвитку виділяють три такі «критичні періоди», або «вікові кризи».

Перший критичний період спостерігається у віці від 2 до 3,5 років, тобто, в

період, коли дитина починає активно рухатися. В цьому випадку різко зростає сфера його спілкування з зовнішнім світом, відбувається інтенсивне формування мови і свідомості.

Разом з інтенсивним фізичним і психічним розвитком дитини ростуть і виховні вимоги, що в сукупності призводить до напруженої роботи фізіологічних систем його організму, а в випадку надто високих вимог – до їхньої «поломки». Особливо вразливою виявляється нервова система, її перенапруження призводить до порушення психічного розвитку і появи різних психічних захворювань. За даними медичної статистики, власне в цей період

розвитку з’являється більшість психічних захворювань, і тим, хто виховує малюка, ніколи не слід про це забувати. В цей період онтогенезу для батьків і вихователів також важливо прийняти всі можливі міри з попередження дитячого травматизму, так як біля 40 % летальних випадків у разі дитячих побутових і транспортних травм припадають на перше чотириліття дитини.

Другий критичний період співпадає з початком шкільного навчання и припадає

на вік 6-7 років. В ці роки життя дитини входять нові люди – шкільні учителі і шкільні друзі. Змінюється спосіб всього її життя, з'являється ряд нових обов'язків, падає рухова активність і т.д. Всі ці фактори в сукупності призводять до напруженої діяльності фізіологічних систем організму, тому в цей період адаптації, чи пристосування, до шкільних умов знову необхідне особливо бережне відношення до дитини з боку школи і батьків.

Учителям і батькам варто також врахувати, що на другий критичний період припадає найбільша кількість транспортних нещасних випадків, і роз'яснення дітям правил дорожнього руху являється важливим фактором попередження  транспортних трагедій.

Третій критичний період (пубертатний) пов'язаний із зміною в організмі

гормонального балансу, з дозріванням і перебудовою роботи залоз внутрішньої секреції.

Зазвичай це відбувається в 11-15 років, тобто, в підлітковому віці, який також

характеризується підвищеною вразливістю нервової системи і виникненням багатьох нервових розладів і психічних захворювань.

Тема 2. Загальний план будови організму

План

1. Поняття про клітину.

2. Статеві клітини. Особливості їх будови і розвитку.

3. Спадковість і середовище.

4. Загальна характеристика та класифікація тканин.

5. Органи, їх системи та організм в цілому.

Рекомендована література:

 

1. Быков В.Л. Цитология и общая гистология(функциональная морфология клеток и тканей человека). – Спб.: СОТИС, 1998.

 

2. Елисеев В.Г. Афанасьев Ю.И., Котовский Е.Ф. Атлас микроскопического и ультрамикроскопического строения клеток, тканей и органов. – М.: Медицина, 1970.

 

3. Кисельов Ф.С.Анатомія і фізіологія дитини з основами шкільної гігієни. –К. Ред. шк. 1977.

Леонтьева Н.Н., Маринова К.В. Анатомия и физиология детского организма. – М: Просвещение, 1986.

 

5. Луцик О.Д., Іванова А.Й., Кабак К.С. Гістологія людини. – Львів: Мир, 1992.

 

6. Хоменко Б.Г., Дідков О.М. Анатомія і фізіологія дитячого організму: Навчальний посібник. – К.: НПУ ім. Драгоманова, 2004.

 

7. Хрипкова А.Г. и др. Возрастная физиология и школьная гигиена. – М: Просвещение, 1990.

Поняття про клітину

Клітина — елементарна структурна, функціональна і генетична одиниця багатоклітинного організму. У тілі людини налічують приблизно 10¹⁴ клітин.

Клітини складного організму спеціалізовані. Залежно від виконуваної функції вони мають різну форму і особливості будови. М'язові клітини мають подовжену форму, залозисті — кулясту, нервові мають довгі відростки.

Клітини будь-якого організму, від одноклітинних і до найскладніших багатоклітинних, мають єдиний план будови і функціональну організацію.

Будова клітини. Кожна клітина має оболонку (клітинна мембрана), цитоплазму і ядро.

Цитоплазма. Власне цитоплазма клітини — напіврідке середовище. В ній міститься ядро і всі органоїди клітини.

Серед органоїдів клітини є універсальні органоїди, вони характерні для клітин всіх організмів, і спеціальні органоїди, які зустрічаються лише в деяких клітинах.

До універсальних органоїдів відносять мітохондрії, внутрішній сітчастий апарат (апарат Гольджі), ендоплазматичну сітку, рибосоми, лізосоми, клітинний центр.

До органоїдів спеціального призначення належать міофібрили — скоротливі елементи м'язових клітин, нейрофібрили нервових клітин, війки і джгутики — органоїди руху. У ссавців і людини війками забезпечені клітини дихального епітелію. За допомогою джгутиків рухаються сперматозоїди — чоловічі статеві клітини.

Ядро. Ядро — обов'язкова частина будь-якої клітини, яка має здатність ділитися. Форма ядра часто повторює форму клітини. Ядро відокремлене від цитоплазми оболонкою, яка складається із зовнішньої та внутрішньої ядерних мембран. Оболонка ядра містить мікроскопічних розмірів пори, крізь які досить легко проходять молекули білків, нуклеотидів, амінокислот, і таким чином здійснюється активний обмін між цитоплазмою і ядром.

Внутрішня частина ядра заповнена ядерним соком. Тут розташовані хромосоми і ядерця (одне або два).

За допомогою електронного мікроскопа вдалося встановити, що мембрани клітин тришарові. Зовнішній і внутрішній шари складаються із молекул білків, які розташовані в один ряд. Середній шар утворений двома рядами молекул ліпідів. Білки і ліпіди мембрани утворюють своєрідні білково-ліпідні комплекси.

Через мембрану в клітину надходять вода, амінокислоти, глюкоза, мінеральні та інші речовини, які беруть участь в обміні речовин клітини.

Молекули води вільно проходять через мембрани. На поглинання або виведення води клітина енергії не витрачає.

Транспорт амінокислот, глюкози та інших речовин здійснюється через мембрану вибірково, із затратою енергії і використанням спеціальних переносників. Це активний процес, який пов'язаний з вибірковою проникністю клітинних мембран.

Лізосоми відносять до універсальних органоїдів цитоплазми. Це мембранний мішок, заповнений травними ферментами. Лізосоми округлої форми, їхня мембрана має типову тришарову будову. Ферменти, які містяться в лізосомах, здатні розщеплювати білки, нуклеїнові кислоти, кислоти, полісахариди. Крім того, за рахунок ферментів лізосом можуть перетравлюватися при відмиранні окремі структури клітини, а також цілі відмерлі клітини.

Особливо багаті на лізосоми зернисті лейкоцити (їхня зернистість не що інше, як скупчення лізосом).

У лізосомах великі молекули білків, нуклеїнових кислот, ліпідів під дією ферментів розщеплюються на «будівельні блоки» (амінокислоти, глюкозу, нуклеотиди), гліцерин і жирні кислоти. Ці речовини переміщаються по цитоплазмі, найчастіше по каналах ендоплазматичної сітки.

Ендоплазматичну сітку було відкрито порівняно недавно (1945—1946) за допомогою електронного мікроскопа. Вона являє собою складну систему канальців і цистерн, які обмежені мембранами. Мембрани ендоплазматичної сітки мають типову тришарову структуру.

В багатьох клітинах на зовнішній поверхні мембрани ендоплазматичної сітки розташовані численні гранули. Це — рибосоми. Є ділянки ендоплазматичної сітки, де рибосом немає. У зв'язку з цим розрізняють два типи ендоплазматичної сітки: гладеньку і шорстку, або гранулярну.

Шорстка ендоплазматична сітка особливого розвитку досягає в клітинах організму, що росте, в нервових клітинах, клітинах, які синтезують гормони, травні ферменти. Встановлено, що гранулярна ендоплазматична сітка бере активну участь у синтезі білків.

Гладенька ендоплазматична сітка особливо розвинена в клітинах, які синтезують глікоген і ліпіди (клітини сальних залоз, клітини печінки).

Рибосоми клітин дуже маленькі, їх можна побачити тільки в електронний мікроскоп.

Більшість рибосом розташовується, як зазначено вище, на мембранах шорсткої ендоплазматичної сітки (клітини печінки, підшлункової залози). В клітинах, де шорстка ендоплазматична сітка розвинена слабко, рибосоми вільно розташовуються в основній речовині цитоплазми. Є рибосоми і в клітинному ядрі.

До складу рибосом входять білок і рибосомальна РНК. До рибосом із основної речовини цитоплазми безперервно надходять за допомогою транспортної РНК амінокислоти, із яких синтезуються білкові молекули.

У рибосомах, які містяться в ядрі, відбувається синтез ядерних білків.

Найбільш активна роль у синтезі білка належить рибосомам, які пов'язані з мембранами ендоплазматичної сітки.

Внутрішній сітчастий апарат. Важливу роль у секреторній і синтезуючій діяльності клітин виконує один з найважливіших органоїдів — внутрішній сітчастий апарат, який зустрічається в усіх тваринних і рослинних клітинах. У багатьох клітинах цей апарат має форму складної сітки, яка розташована навколо ядра (нервові клітини). Взагалі будова внутрішнього сітчастого апарата дуже варіює не тільки в окремих клітинах, а й навіть в тій самій клітині.

У сітчастому апараті утворюються речовини, із яких складаються включення цитоплазми. Вони можуть бути у вигляді краплин жиру чи вуглеводів, які становлять запас живильного чи пластичного матеріалу клітин.

Вважають, що із білків і ліпідів, які надходять у порожнини внутрішнього сітчастого апарата, формуються білково-ліпідні комплекси, які клітина використовує для заміни старіючих клітинних мембран, мембранних структур самого апарата, шорсткої і гладенької ендоплазматичних сіток та інших мембранних структур клітини.

Мітохондрії — силові станції клітини, що заслуговують на особливу увагу. Кількість їх у клітині різна: від 2...3 до кількох тисяч. Це залежить від функціонального стану клітини. Так, при відносному спокої у печінковій клітині нараховують близько 900 мітохондрій. Споживання їжі, яка зумовлює посилення жовчоутворення і жовчовиділення, веде до збільшення кількості мітохондрій у клітинах печінки в 1,5...2 рази.

За формою мітохондрії можуть бути округлі, овальні, подовжені, паличкоподібні чи ниткоподібні. Зміни форми мітохондрій відбуваються при зміні осмотичного тиску, температури, рН середовища та інших впливів на клітину.

Електронний мікроскоп дав змогу побачити складну структуру мітохондрій. Виявилось, що мітохондрія має двошарову білково-ліпоїдну мембрану, яка має таку саму будову, як і клітинна мембрана. Під зовнішньою мембраною мітохондрій міститься внутрішня, яка також має типову будову.Внутрішня мембрана утворює вирости, спрямовані всередину мітохондрій. Ці вирости називають гребенями, або кристами. Кристи збільшують поверхню мітохондрій. Внутрішній простір мітохондрій, в якому розташовуються кристи, заповнений матриксом.

У складі мітохондрій виявлені білки, ліпіди і нуклеїнові кислоти. В них міститься також велика кількість ферментів, які беруть активну участь в енергетичному обміні клітини.

У мітохондріях відбувається утворення АТФ (аденозинтри-фосфорної кислоти).

АТФ — універсальний акумулятор енергії у клітині. Під впливом фермента АТФ-ази в молекулі АТФ розриваються внутрішньомолекулярні зв'язки між Р і 0₂, при цьому вивільняється значна кількість енергії. Завдяки багатим на енергію фосфатним зв'язкам в АТФ жива клітина має зручну форму зберігання енергії, і в разі потреби ця енергія швидко вивільнюється і використовується для життєдіяльності клітини. Енергія, що знаходиться в АТФ клітини, використовується для всіх процесів обміну, які відбуваються в клітині (синтез білків, жирів, самої АТФ, вуглеводів, скорочення, проведення збудження, секреція і т. п.). АТФ утворюється в результаті анаеробного розпаду глюкози на мембранах гладенької ендоплазматичної сітки. Всередину мітохондрії безперервно надходять продукти біологічного окислення. Спеціальні ферменти-переносники здійснюють пересування через мітохондріальну мембрану синтезованих молекул АТФ.

Мітохондрії розташовані в клітині поблизу джерел «метаболічного палива» або по сусідству від структур, яким необхідна АТФ. Так, в епітеліальних клітинах мітохондрії розташовуються за напрямом руху секрета, для утворення якого потрібна АТФ. В активно функціонуючих м'язових клітинах вони орієнтовані вздовж міофібрил. Разом з тим вони іноді накопичуються біля жирових включень, що використовуються як «метаболічне паливо».

Спадковий апарат клітини. В 1863 р. швейцарський вчений Фрідріх Мішер виділив із ядер клітин гною, який витікав із ран, незвичайну речовину, що має у своєму складі фосфор, яку він назвав нуклеїном (від лат. nucleus — ядро). Хоча дуже швидко було встановлено, що нуклеїнові кислоти не тільки входять до складу клітинних ядер, а й розподілені по всій клітині, їх назва збереглась і до нашого часу.

Є два типи нуклеїнових кислот — дезоксирибонуклеїнова (ДНК) і рибонуклеїнова (РНК). Нуклеїнові кислоти знаходяться в клітинах у зв'язаному з білками вигляді. Комплекси нуклеїнових кислот з білками називають нуклеопротеїдами.

ДНК. Американський хімік Джеймс Уотсон і англійський біохімік Френсіс Крік в 1953 р. розшифрували структуру ДНК, за що були удостоєні Нобелевської премії. Молекула ДНК складається з двох полінуклеотидних ланцюгів, закручених один навколо другого і навколо якоїсь загальної для обох ланцюгів осі. Довжина такої спіралі в 50 разів і більше перевищує найбільшу білкову молекулу.

Молекулярна маса ДНК досягає десятків мільйонів.

Молекула ДНК — полімер, що складається з багатьох мономерних ланцюгів — нуклеотидів. Кожний нуклеотид являє собою продукт сполучення трьох компонентів: 1) органічної азотистої основи; 2) простого вуглевода—пентози; 3) фосфорної кислоти.

До складу ДНК входять 4 різних види нуклеотидів. Нуклеотиди розрізняються тільки за структурою першого компонента, тобто за азотистою основою, решта частин молекули в усіх чотирьох нуклеотидах однакові.

Кістяк спіралі ДНК становлять залишки фосфорної кислоти і пентози. До кожного радикалу цукру — дезоксирибози — приєднується одна з чотирьох азотистих основ: тимін (Т), цитозин (Ц), гуанін (Г) і аденін (А).

Між азотистими основами двох ланцюгів існують нетривкі водневі зв'язки. Вони утримують два ланцюги разом. Характерно, що кожна азотиста основа одного ланцюга специфічно приєднується до свого «партнера» іншого ланцюга: аденін (А) з'єднується тільки з тиміном (Т), а гуанін (Г) — з цитозином (Ц) потрійним водневим зв'язком.

Було встановлено, що в подвійній спіралі ДНК проти аденіну одного ланцюга розташований тимін другого, проти цитозину — гуанін. Отже, два ланцюги ДНК доповнюють один одного. В цих парах нуклеотиди комплементарні один одному (від лат. complementum — доповнення).

Завдяки принципу комплементарності в структурі ДНК зрозуміло, як синтезуються нові молекули ДНК при поділі клітини. Це пов'язано із здатністю молекули ДНК до редуплікації (самоподвоєння), що і лежить в основі передачі спадкових властивостей від материнської клітини до дочірніх.

Редуплікація молекул ДНК відбувається у клітині перед її поділом. При цьому спіраль ДНК, що складається з двох ланцюгів, починає з одного кінця розходитись, і на кожному ланцюгу, як на матриці, збирається новий ланцюг із мономерів, які містяться у цитоплазмі. При цьому до аденіну приєднується тимін, а до гуаніну — цитозин. В кінцевому результаті утворюються дві нові подвійні спіралі, тотожні початковій. Один ланцюг у кожній новоутвореній молекулі ДНК походить із початкової молекули, а другий синтезується знову.

РНК. В структурі РНК немає подвійної спіралі. Молекули РНК нагадують фрагмент одного з ланцюгів ДНК. РНК теж, полімер, до складу якого в різних комбінаціях входять 4 нуклеотиди. Нуклеотиди РНК також складаються із азотистих основ, цукру і фосфорної кислоти. Три азотисті основи, що входять до складу РНК, такі ж, як і у ДНК — аденін, гуанін, цитозин. Четвертою азотистою основою в молекулі ДНК є тимін, а в РНК замість тиміну міститься дуже близький до нього структурно урацил (У). Тимін відрізняється від урацилу метильною групою.

РНК від ДНК відрізняється і характером вуглеводів у нуклеотидах: у ДНК вуглевод дезоксирибоза, у РНК — рибоза. Дезоксирибоза відрізняється від рибози відсутністю одного атома кисню.

Існує кілька видів РНК. Транспортні РНК (тРНК) містяться у цитоплазмі. Вони доставляють амінокислоти до місця синтезу білків — рибосом. Кожній із 20 амінокислот, які входять до складу білків, відповідає особлива транспортна РНК.

Рибосомна РНК (рРНК) входить до складу рибосом і становить до 50% їхньої маси.

Інформаційні РНК (іРНК) містяться і в ядрі, і в цитоплазмі. Вони утворюються в ядрі на хромосомах і точно копіюють послідовність нуклеотидів ядерної ДНК. Інформаційна РНК потрапляє із ядра в цитоплазму до місця синтезу білка в рибосоми.

Спадковий апарат клітини. Спадковим апаратом будь-яких клітин, в тому числі і клітин організму людини, є ДНК. ДНК локалізується в ядрі клітини, де вона утворює структури, що називаються хромосомами. ДНК хромосом містить у зашифрованому вигляді спадкову інформацію. Саме ДНК передає спадкову інформацію від батьківської клітини до дочірньої.

Запис інформації можливий тільки при наявності коду, що складається із окремих «символів». Такими «символами» в молекулі ДНК є нуклеотиди. У гігантській молекулі ДНК, яка складається із кількох тисяч послідовно розташованих нуклеотидів, закодований, «зашифрований» запис структур ряду молекул білка. Довга ниткоподібна молекула ДНК складається із ряду ділянок, які ідуть одна за одною. Кожна з них містить інформацію про структуру будь-якого одного білка.

Роль кодових знаків, або символів, виконують чотири види нуклеотидів, які багаторазово повторюються в полінуклеотидному ланцюгу ДНК. Нуклеотиди, як уже говорилося, позначають початковими буквами назв азотистих основ: аденіну — А, тиміну — Т, гуаніну — Г, цитозину — Ц.

У білках виявлено 20 амінокислот, і кожна з них закодована в молекулі ДНК певним сполученням послідовно розташованих нуклеотидів. Кожній амінокислоті відповідає ділянка ДНК із трьох нуклеотидів, що стоять поруч. Так, фрагмент А—Ц—Ц відповідає амінокислоті триптофану, ділянка Ц—А— —Ц — метіоніну і т. д. Таким чином, кодова група для кожної із 20 амінокислот складається із трьох нуклеотидів (триплет) (AAA, ГЦГ, ТГА і т. п.). Послідовність розташування амінокислот у структурі білка кодується на ДНК послідовністю розташування триплетів.

Ділянки молекул ДНК, у послідовності нуклеотидів яких закодована програма про будову певного, необхідного для життя клітини білка, називають генами.

Отже, ядерна ДНК, яка виникла в ході тривалої еволюції, е носієм спадкової інформації клітин.

Але ДНК міститься в клітинному ядрі, а синтез білка, специфічного для даної клітини, відбувається в основному у цитоплазмі, в дрібних її органоїдах — рибосомах.

Яким же чином інформація передається рибосомам? Це здійснюється за допомогою інформаційної РНК. Послідовність нуклеотидів в іРНК відображує структуру однієї з ділянок ДНК. В цьому разі говорять, що інформація про структуру білків, яка міститься в молекулі ДНК, ніби переписується на іРНК. Цей процес називають транскрипцією (від лат. transcriptio — переписування).

Молекули іРНК транспортуються в рибосоми, де, як на матриці, відбувається складання білкової молекули з амінокислот, які містяться у цитоплазмі. Амінокислоти, що йдуть на будову білків, спочатку активуються, взаємодіючи з АТФ, за участю специфічних ферментів.

Активовані амінокислоти переносяться на молекули транспортних РНК. Для різних амінокислот існують свої тРНК. Амінокислота приєднується до тРНК за допомогою багатого на енергію фосфатного зв'язку. В рибосомах тРНК звільняється від зв'язку із амінокислотою; тРНК працюють подібно човнику,, приносячи активовані амінокислоти в рибосоми і потім покидаючи їх.

Таким чином, спадкова інформація, яка міститься в ДНК, реалізується в структурах білків і визначає їхню специфічність.

Поділ клітин. Ріст і розвиток багатоклітинних організмів пов'язані з поділом клітин. За 24 год у людини гине і знову виникає 5-10¹¹ клітин. Клітини крові, епітелію, кісткової тканини заміняються повністю за рік. Оскільки в будь-якій клітині, яка не ділиться, в хромосомах один набір ДНК, то, утворюючи собі подібну, клітина подвоює на початку число молекул ДНК в кожній хромосомі, що й відбувається в період підготовки клітини до поділу.

Перед поділом клітина (а цей період продовжується в різних клітинах від 10—12 год до 20 діб) у клітині відбувається подвоєння числа хромосом, утворюється запас енергії, накопичуються структурні білки.

Число хромосом — одна з найбільш постійних видових ознак.

В клітинах гороху міститься 14 хромосом, у річкового рака - 116. В клітинах людини— 46 хромосом.

Найбільш схожі між собою хромосоми, які мають однакову будову, називають гомологічними. Кожна хромосома має «двійника» (гомолога), а вся сукупність хромосом являє собою подвійний, чи, як прийнято говорити, диплоїдний, набір. 46 хромосом у клітинах людини становлять 23 пари.

Із 23 пар хромосом людини 22 пари (з 1-ї до 22-ї) однакові у чоловіків і жінок. В 23-й парі хромосом наявне виразне статеве диференціювання: в клітинах тіла жінок знаходяться дві великі, цілком ідентичні одна одній Х-хромосоми; у чоловіків є тільки одна Х-хромосома, її партнером у чоловіків є маленька Y-хромосома. X- і Y -хромосоми називають статевими хромосомами.

В результаті поділу клітини утворюються дві дочірні, які містять кількість хромосом, однакову з початковою клітиною. При цьому між дочірніми клітинами рівномірно розподіляються цитоплазма і органоїди клітини.

Статеві клітини. Особливості їх будови і розвитку

На відміну від решти клітин тіла людини статеві клітини містять одиночний, або гаплоїдний, тобто зменшений вдвоє, набір хромосом (23). Всі хромосоми, за винятком статевих, називають аутосомами. Аутосоми визначають всі ознаки організму, крім статевих. Останні залежать від статевих хромосом (X- і Y- хромосоми в чоловічих статевих клітинах, X- і Х-хромосоми — в жіночих статевих клітинах).

Організм людини розвивається із заплідненого яйця, яке утворюється в результаті злиття двох статевих клітин: чоловічої — сперматозоїда і жіночої — яйцеклітини. Статеві клітини утворюються в статевих залозах.

У заплідненій яйцеклітині людини міститься диплоїдний набір хромосом (46). При дробленні заплідненого яйця і кожному наступному поділ клітин (цей процес називають мітозом) хромосоми подвоюються, і кожна з парних хромосом розходиться в дочірні клітини, кожна з яких одержує по 46 хромосом. Якби сперматозоїд і яйцеклітина містили диплоїдний набір хромосом, то після їх злиття запліднене яйце мало б 92 хромосоми. Насправді таке не відбувається.

У процесі еволюції виник і розвинувся особливий механізм, який підтримує постійне число хромосом при заплідненні. Цей механізм пов'язаний з особливим типом клітинного поділу, завдяки якому в статеві клітини потрапляє гаплоїдний набір хромосом.

При дозріванні статевих клітин відбуваються два поділи, що швидко ідуть один за одним, в результаті чого число хромосом скорочується вдвоє. Процес поділу клітин, який веде до зменшення числа хромосом вдвоє, називають мейозом.

Таким чином, і чоловіча і жіноча зародкові клітини мають половинний набір хромосом. При заплідненні утворюється зигота з повним набором хромосом, із якої розвивається організм дитини.

Чоловічі статеві клітини. Чоловічі статеві клітини — сперматозоїди утворюються у великій кількості в чоловічих статевих залозах — яєчках. Яєчка містяться за тазом, в шкірно-м'язовому мішкоподібному утворенні — мошонці, яка є зменшеною частиною передньої черевної стінки.

Яєчко — парна статева залоза. Вона виробляє чоловічі статеві клітини — сперматозоїди і статевий гормон тестостерон, який стимулює ріст чоловічих статевих органів і розвиток вторинних статевих ознак.

Процес утворення сперматозоїдів називається сперматогенезом. Протягом всього періоду статевої активності організму яєчко виробляє сперматозоїди безперервно, але виділяються вони у зовнішнє середовище лише у певні моменти.

Зрілий сперматозоїд складається з головки, шийки і хвоста, скорочення якого забезпечують рух сперматозоїда. Швидкість руху його 3...4 мм/хв..

З часу дозрівання організму підлітка у звивистих канальцях яєчок зароджуються в день мільйони сперматозоїдів. За один раз їх може викидатися близько 500 млн. і більше. Зрілі сперматозоїди у чоловічому організмі можуть жити близько місяця, потім вони старіють і руйнуються.

Жіночі статеві клітини. Статевою залозою жінки є яєчник. Це — парна жіноча статева залоза, яка розташована біля верхнього входу в малий таз по обидва боки від матки.

Яєчник складається з двох шарів — кіркового і мозкового. У кірковому шарі утворюються яйцеклітини — жіночі статеві клітини, із яких в результаті запліднення розвивається новий організм. Крім того в яєчнику виробляються статеві гормони, від яких залежить не тільки діяльність статевих органів жінки, а й нормальна життєдіяльність всього жіночого організму.

Мозковий шар складається із сполучної тканини, яка містить кровоносні судини і нерви.

Процес утворення яйцеклітин називається овогенезом.

Запліднення. Заплідненням називають злиття чоловічої та жіночої статевих клітин, в результаті чого виникає зигота (запліднена яйцеклітина). Запліднення найчастіше відбувається в розширенні маткової труби. Сперматозоїди, завдяки своїй активності і рухливості просуваються в порожнину матки, проходять її і потрапляють до маткових труб і в одній з них зустрічаються із зрілою яйцеклітиною. Тут сперматозоїд (один із багатьох) проникає в яйцеклітину і запліднює її.

Сперматозоїд вносить в яйцеклітину спадкові властивості, характерні для чоловічого організму, що містяться у закодованому вигляді в хромосомах чоловічої статевої клітини.

Вище ми уже говорили, що зрілі статеві клітини мають гаплоїдний (одинарний) набір хромосом (у людини — 23)- У заплідненій яйцеклітині (зиготі) відновлюється диплоїдний набір хромосом.

Розвиток заплідненої яйцеклітини, зародка і плоду. Розвиваючись, запліднене яйце продовжує свій рух по матковій трубі до матки, куди воно потрапляє приблизно через 3...6 днів після запліднення.

В перші 3...4 доби після запліднення в міру руху до матки починається дроблення заплідненої яйцеклітини. Після того як запліднене яйце починає ділитися, його називають ембріоном. Дроблення відбувається повільно. На четверту добу зародок складається з 7...12 бластомерів (бластомери — клітини, які утворюються в результаті дроблення).

В момент проникнення заплідненого яйця до матки зовнішній шар клітин яйця, що дробиться, перетворюється на так званий трофобласт, а внутрішній — на ембріобласт. З ембріобласта утворюється зародок. Трофобласт являє собою оболонку, яка здійснює імплантацію до матки і живлення зародка. На трофобласті утворюються вирости (ворсини), які спочатку вкривають всю поверхню зародка і не мають кровоносних судин. Клітини трофобласта виділяють ферментоподібні речовини, які розчиняють тканини слизової оболонки матки.

У матці, вже підготовленій гормонами яєчника, ворсинки зародка проникають у набряклу слизову оболонку, яка дуже розростається і незабаром закривається над зародком.

Коли слизова оболонка матки «розтоплюється» ферментоподібною речовиною трофобласта, навколо зародка починається тканинний розпад, продукти якого і є для нього живильним середовищем.

Після імплантації (проникнення в стінку матки) зародок швидко росте і розвивається. Зовнішню оболонку зародка з цього часу називають ворсистою оболонкою, або хоріоном.

Між ворсинками і слизовою оболонкою матки утворюється міжворсинчастий простір. У ньому містяться продукти тканинного розпаду і циркулює материнська кров, яка вилилась із зруйнованих судин слизової оболонки. З цієї крові зародок дістає всі необхідні поживні речовини.

На другому місяці вагітності ворсинки на одному боці хоріона зникають (утворюється гладенький хоріон), а на боці, поверненому до стінки матки, в яку проник зародок, дуже розростаються. Ця частина хоріона (гіллястий хоріон) на восьмому— одинадцятому тижні вагітності перетворюється на частину плаценти. Ворсинки хоріона становлять основну масу плаценти. Другу частину плаценти утворює видозмінений шар слизової оболонки матки — відпадаюча оболонка. Формування плаценти називають періодом плацентації. З цього періоду зародок, що розвивається, називають плодом.

Плацента — орган,за допомогою якого плід пов'язаний з материнським організмом. Через неї здійснюється живлення плоду, його дихальна і видільна функції. Через плаценту від матері до плоду проникає багато захисних тіл (антитіл). Від плоду відходить пупковий канатик (завдовжки 50...60 см, завтовшки 1,5...2 см), всередині якого проходять кровоносні судини і нерви. Пупковий канатик з'єднується з плацентою, а остання прикріплюється до стінки матки. Таким чином, зв'язок плоду з материнським організмом здійснюється через плаценту і пупковий канатик.

Плід, що розвивається у матці, знаходиться в особливих оболонках, які утворюють ніби мішок, заповнений навколоплідними водами. Ці води дають змогу плоду вільно рухатися у мішку, забезпечують захист плоду від зовнішніх пошкоджень та інфекцій, а також сприяють нормальному перебігові родового акту. Оболонки, в яких міститься плід, що розвивається, називають послідом.

Нормальна вагітність триває 9 місяців. За цей час із заплідненого яйця мікроскопічних розмірів розвивається дитина масою близько 3 кг і більше і зростом 50...52 см.

Вагітність закінчується пологами. В результаті напруженої роботи м'язів матки дитина виштовхується в малий таз, потім скорочуються м'язи черевного пресу, і дитина з'являється на світ.

Мати і дитина ще зв'язані пульсуючою пуповиною. Лікар або акушерка спочатку перев'язують пуповину біля живота новонародженого, потім перерізають її. У дитини виникає легеневе дихання. Незабаром після народження дитини із порожнини матки виходить послід.

Через кілька тижнів (а інколи і місяців) після пологів дозрівання яйцеклітин в яєчнику поновлюється, про що свідчить настання менструацій. Жінка знову стає здатною до зачаття дитини.

Спадковість і середовище

Найбільш вразливі стадії розвитку ембріонів належать до того часу, коли формується їхній зв'язок з материнським організмом (стадія імплантації і стадія формування плаценти).

Перший критичний період у розвитку зародка людини — це перший — початок другого тижня після зачаття.

Другий період — третій — п'ятий тижні розвитку, З якими пов'язане утворення окремих органів ембріона людини. В ці періоди поряд із смертністю зустрічаються локальні (місцеві) вади розвитку. Формування плаценти як органа відбувається у людини між восьмим і одинадцятим тижнем розвитку зародка — це третій критичний період. В цей період у зародка можуть виявлятися загальні аномалії, включаючи ряд природжених захворювань.

В ембріогенезі звичайно виникає більше зародків чоловічої статі. Так, на першому місяці розвитку зародків чоловічої статі в 6 разів більше, ніж жіночої. В процесі вагітності більшість ембріонів чоловічої статі гине, в результаті чого співвідношення статей вирівнюється.

В критичні періоди розвитку чутливість зародка до недостатнього постачання його киснем і поживними речовинами, до охолодження, перегрівання, іонізуючої радіації підвищена. Потрапляння в кров плоду тих або інших шкідливих для нього речовин (лікарські речовини, алкоголь та інші отруйні речовини, які утворюються в організмі при захворюваннях матері, тощо) може спричинити серйозні порушення в розвитку дитини: уповільнення або припинення розвитку, появу різноманітних потворностей, високу смертність зародків.

Відзначено, що голод або недостатність в їжі матері таких компонентів, як вітаміни і амінокислоти, приводять до загибелі зародка або до аномалій його розвитку.

Інфекційні захворювання являють серйозну небезпеку для розвитку плоду. Дія на плід таких вірусних захворювань, як кір, віспа, краснуха, грип, поліомієліт., паротит, виявляється переважно в перші місяці вагітності.

Інша група захворювань, наприклад, дизентерія, холера, сибірська язва, туберкульоз, сифіліс, малярія, впливає на плід здебільшого в другу і останню третину вагітності.

Одним із факторів, який особливо сильно діє на організм, що розвивається, є іонізуюче випромінювання. Непряма дія радіації на плід (через організм матері) пов'язана із загальними порушеннями фізіологічних функцій матері, а також із змінами, які відбулися в тканинах і судинах плаценти. Найбільшу чутливість до променевих впливів мають клітини нервової системи і кровотворних органів ембріона.

Таким чином, зародок надзвичайно чутливий до зміни умов зовнішнього середовища, в першу чергу до змін, які відбуваються в материнському організмі.

Численні досліди показали, що фактори зовнішнього і внутрішнього середовища можуть мати негативну дію на потомство не тільки через материнський, а й через батьківський організм.

Неповноцінне харчування, інфекційні захворювання у чоловіків (особливо сифіліс, туберкульоз, бруцельоз тощо) чи хімічні агенти можуть знизити життєдіяльність сперматозоїдів чи затримати їхнє дозрівання. Надто негативний вплив на організм чоловіка і розвиток його потомства справляє променева енергія, її вплив на чоловічу статеву клітину веде до пошкодження в цій клітині хромосомного апарата. Внаслідок цього діти часто народжуються мертвими. Живонароджені діти мають великі порушення у будові серця, судин, мозку та інших органів.

Часто порушується зародковий розвиток в тих випадках, коли батько чи мати страждають на алкоголізм. У хронічних алкоголіків діти часто народжуються з ослабленими розумовими здібностями. Алкоголь згубно діє як на статеві клітини до запліднення, так і на плід, який розвивається.