Анатомия и физиология человека - И. В. Гайворонский 2011

Анатомия половой системы. Репродуктивная функция и развитие человека
Развитие человека

В развитии человека выделяют внутриутробный (пренатальный) и послеутробный (постнатальный) периоды. Внутриутробное развитие начинается с момента оплодотворения и продолжается до момента рождения плода. Данный период длится 40 недель. Послеутробное развитие человека начинается после его рождения и продолжается до наступления естественной смерти.

Внутриутробный период. Этому периоду предшествует половой акт, в ходе которого мужчина извергает во влагалище женщины 2 — 3 мл спермы, которые содержат около 400—600 млн сперматозоидов (в 1 мл — 150—200 млн). Сперматозоид состоит из головки, шейки и хвоста (рис. 11.13). Благодаря активным движениям последнего осуществляется передвижение сперматозоида по половым путям женщины. Данный процесс требует затрат большого количества АТФ и активного функционирования большого числа митохондрий. Основная часть сперматозоидов погибает в кислой среде влагалища, а также по мере прохождения через полость матки и в маточных трубах. Продвижение сперматозоидов зависит от состояния половых путей женщины и может длиться 5 — 30 ч. Наиболее благоприятны для продвижения условия, возникающие в половых путях женщины за несколько дней до овуляции и 1 —2 дня после нее. Яйцеклетка способна к оплодотворению в течение одних суток после овуляции. Только один из сперматозоидов проникает через оболочку яйцеклетки, которая после этого становится абсолютно непроницаема для других сперматозоидов. Последние спустя 2—3 сут погибают в половых путях женщины.

Оплодотворение происходит после проникновения сперматозоида в яйцеклетку. Это процесс слияния ядер с гаплоидным (половинным — 23) набором хромосом яйцеклетки и сперматозоида. В результате образуется зигота — одноклеточный организм с диплоидным (полным — 46) набором хромосом. В зиготе имеются все гены как с материнской, так и с отцовской стороны. Геном зиготы может содержать половые хромосомы в наборах XX или ХУ. В первом варианте новый организм будет развиваться как женский, во втором — как мужской. В случае одновременного созревания двух фолликулов, их овуляции и последующего оплодотворения двух яйцеклеток могут развиваться два плода — так называемые разнояйцевые близнецы. Иногда из одной оплодотворенной яйцеклетки на стадии дробления из двух одинаковых бластомеров развиваются два абсолютно одинаковых плода — однояйцевые близнецы.

Рис. 11.13. Строение сперматозоида (схема):

I — головка; II — шейка; III — хвост; 1 — акросома; 2 — митохондрии

Внутриутробное развитие подразделяют на начальный (имплантационный) (1-я неделя развития); зародышевый, или эмбриональный (со 2-й по 8-ю недели), и плодный, или фетальный периоды (с 9-й недели и до рождения ребенка).

В течение семи дней начального периода зигота передвигается в полость матки по просвету маточной трубы за счет сокращений реснитчатого эпителия и мышечной оболочки ее стенки. В это время осуществляется процесс дробления зиготы, в ходе которого из одной клетки формируется шаровидное многоклеточное образование в виде тутовой ягоды — морула. На 5 —6-й день после оплодотворения в моруле формируется полость с жидкостью и будущий зародыш называется бластоцистой, а фаза развития — бластулой. Наружные клетки бластоцисты являются внезародышевым материалом, который именуется трофобластом. Внутренний слой клеток дает начало зародышу и внезародышевым органам: хориону, амниону и желточному мешку. Попадая на 7-е сутки в полость матки, бластоциста за счет трофобласта растворяет слизистую оболочку матки, погружается в ее толщу и прикрепляется к стенке матки — фаза имплантации.

Зародышевый период внутриутробного развития включает в себя процессы закладки внезародышевых органов: хориона, амниона, желточного мешка и аллантоиса, а также формирование зачатков всех тканей и органов будущего младенца.

Имплантированный зародыш получает питание и кислород из слизистой оболочки матки при помощи врастающих в нее скоплений наружных клеток бластоцисты — ворсинок трофобласта. Затем из клеток ворсин трофобласта формируется хорион — первичный наружный покров зародыша (рис. 11.14), который располагается поверх амниона, и впоследствии из него формируется часть плаценты. Он играет на 1-м месяце внутриутробного развития важную роль в питании развивающегося зародыша и удалении продуктов обмена. Амнион представляет собой тонкую оболочку, которая наполнена особой амниотической жидкостью — околоплодными водами. Зародыш плавает в амниотической жидкости, которая обеспечивает ему необходимую для выживания водную среду и защиту от механических повреждений. Желточный мешок у человеческого зародыша практически не содержит желтка и не выполняет функцию резервуара питательных веществ. Его основная роль — кроветворение, кроме того, в его стенке формируются первичные половые клетки, которые мигрируют в зачатки половых желез.

Клеточная масса примыкающих друг к другу стенок амниотического и желточного пузырьков дает начало зародышевому диску, из которого развивается эмбрион — будущий младенец (рис. 11.15). В ходе эмбрионального периода клетки зародышевого диска разделяются на три слоя: эктодерму, энтодерму и мезодерму. Данный период носит название «гаструла». Эти три зародышевых листка дают начало всем органам и тканям организма: эктодерма является источником развития эпителия полости рта и глотки, заднего прохода, обонятельного эпителия, конъюнктивы, нервной системы, эпителия кожи и ее производных — потовых и сальных желез, волос, ногтей; из мезодермы формируются скелетные мышцы, кости, соединительная ткань, кровеносная и лимфатическая системы; энтодерма образует эпителий пищеварительной, дыхательной и мочевыделительной систем, желез внешней секреции и некоторых желез внутренней секреции. В конце 3-й недели у зародыша начинают закладываться органы: формируются нервная, пищеварительная, кровеносная и другие системы. На 5-й неделе образуются зачатки рук и ног. Между 6-й и 8-й неделями намечаются черты лица, глаза смещаются с боковой поверхности кпереди. К концу 8-й недели у зародыша заканчивается закладка органов и начинает биться сердце. Зародыш становится похожим на человека, хотя имеет длину 4 см и массу 5 г.

Рис. 11.14. Матка. 4-я неделя беременности (схема):

1 — тело матки; 2 — эмбрион; 3 — хорион; 4 — перешеек матки; 5 — шейка матки

Рис. 11.15. Развитие зародыша человека:

а — 4-я неделя; б — 5 —6-я неделя; в — 7 — 8-я неделя; 1 — ворсинки хориона; 2 — амнион; 3 — хорион; 4 — аллантоис; 5 — желточный мешок; 6 — зародыш

К концу 1-го месяца беременности обмен веществ между зародышем и материнским организмом через ворсинки хориона становится недостаточным, и тогда у зародыша образуется аллантоис, представляющий собой часть кишки зародыша в виде пальцевидного выпячивания. По аллантоису к хориону растут сосуды, участвующие на 3-й неделе беременности в формировании плаценты, представляющей собой временный внезародышевый орган, за счет которого обеспечивается связь зародыша с организмом матери. Она формируется к концу 3-го месяца внутриутробного развития и имеет вид диска, укрепленного в слизистой оболочке матки. С этого момента зародыш называют плодом.

В течение плодного периода происходит быстрый рост и окончательное становление структуры и функций органов и систем плода. В конце 2-го месяца дифференцирована головка и туловище; в конце 3-го месяца — конечности. На 5-м месяце плод начинает двигаться. В конце 6-го месяца заканчивается созревание внутренних органов. На 8-м месяце плод жизнеспособен, но нуждается в условиях внутриутробного развития. В 40 недель внутриутробного развития плод имеет массу не менее 2500 г и длину не менее 45 см (рис. 11.16). Соотношение длины головки к длине тела в это время у него составляет 1:4.

Рис. 11.16. Плод человека: 9-й месяц развития:

1 — амнион; 2 — эндометрий; 3 — шейка матки; 4 — околоплодные воды; 5 — пуповина; 6 — материнская часть плаценты; 7 — плодная часть плаценты

К плаценте плод прикреплен пуповиной — канатиком длиной 40 см. Пуповина содержит сосуды, по которым кровь от плода течет в плаценту и обратно. В плаценте различают зародышевую и материнскую части. Зародышевая часть состоит из ветвящегося хориона с вросшими в него сосудами. Материнская часть — измененный, хорошо снабжаемый кровью слой слизистой оболочки матки. В плаценте кровеносные сосуды зародышевой части вступают в соприкосновение с сосудами материнской части, но прямого кровотока между матерью и плодом нет, так как это приведет к тяжелым последствиям для обоих. Чтобы кровь не смешивалась, существует плацентарный барьер, который обеспечивает контроль за перемещением веществ из материнской части плаценты в зародышевую и обратно.

Плацента выполняет также функцию железы внутренней секреции, выделяя гормоны (прогестерон), благодаря которым разросшаяся слизистая оболочка матки не отслаивается, менструация не возникает и плод сохраняется в матке в течение всей беременности.

Во время имплантации, процессов образования тканей и органов, формирования плаценты зародыш очень чувствителен к неблагоприятным воздействиям: наркотическим веществам, никотину, некоторым лекарственным препаратам, инфекционным болезням, облучению, а также алкоголю. Употребление алкоголя женщиной во время беременности увеличивает вероятность рождения недоношенных детей, которые отстают в развитии и труднее адаптируются к внешней среде. Многие из таких детей погибают в раннем возрасте.

Беременность заканчивается родами. Это сложный физиологический процесс изгнания плода и плодных оболочек из организма беременной женщины. Роды делят на три стадии: раскрытие шейки матки, изгнание плода и последовый период. Во время последнего периода после рождения плода происходит выведение через родовые пути плаценты и плодных оболочек.

Послеутробное развитие. Во время постэмбрионального периода человек растет, развивается, потом увядает и дряхлеет в физическом отношении. Физический возраст определяется количеством прожитых человеком лет. Наряду с этим человек развивается и психологически. Психологический возраст не всегда совпадает с физиологическим. Психологическое развитие включает в себя изменение отношения человека к окружающему миру в разные периоды жизни.

Допубертатный период развития человека начинается после родов и продолжается до 10—12 лет. При этом первые 4 недели после рождения составляют период новорожденности; с 4-й недели до конца первого года жизни — грудной период.

У детей обоих полов в допубертатный период органы, за исключением наружных половых, внешне мало отличаются друг от друга.

Пубертатный период развития человека продолжается от 10 до 16—18 лет. Он характеризуется ускоренным развитием и созреванием организма для выполнения репродуктивной функции. Повышение уровня половых гормонов приводит к прогрессивному развитию вторичных половых признаков. Время наступления, выраженность и интенсивность физических и психологических изменений у мальчиков и девочек в пубертатном периоде сильно различаются.

У мальчиков с 13 лет отмечаются наиболее высокие темпы роста и увеличения массы тела. Максимальный скачок роста наблюдается в промежуток времени между 12,5—15,5 годами и составляет около 10 см в год. Также под воздействием гормонов происходит увеличение размеров яичек и полового члена; появляются волосы на лобке без четкой горизонтальной границы роста волос, свойственной девочкам. Появляются волосы в подмышечных впадинах, на лице, а также происходит увеличение хрящей гортани и следующий за этим процесс «ломки» голоса. К 15 годам в сперме появляются зрелые сперматозоиды и возникают поллюции — непроизвольные извержения спермы во сне — первые эякуляции.

Пубертатный период у девочек начинается с 10 лет и продолжается до 15 —16 лет. В этот период отмечаются наиболее высокие темпы роста и увеличения массы тела. Максимальный скачок роста у девочек наблюдается между 10,5 и 13,5 годами. С 10—12 лет начинают расти волосы на лобке, затем в подмышечных впадинах; развиваются молочные железы. Также в это время интенсивно растет скелет, расширяются кости таза, но плечи остаются узкими; увеличиваются в размерах половые органы. С 12—14 лет появляются первые менструации — менархе. В течение года после первой менструации наблюдается период относительного бесплодия, обусловленный тем, что не всегда первые менструации следуют за овуляцией. К концу периода полового созревания у девушки окончательно устанавливается менструальный цикл. К концу периода полового созревания организм девушки готов к сексуальной жизни и выполнению своих специфических функций: беременности, родам и последующему кормлению грудью.

В настоящее время росту и развитию детей свойственно явление акселерации — процесса ускорения психического и физического развития организма. В итоге взрослый человек сегодня на 10 см выше, чем 100 лет назад.

Период половой зрелости (репродуктивный период) у мужчин характеризуется разной продолжительностью и не совпадает с репродуктивным периодом у женщин. Способность к оплодотворению складывается у мужчин примерно в середине периода полового созревания, а процесс мужского климакса более неуловим, чем женского. В отличие от женщины время наступления периода мужского климакса крайне разнообразно. Внешне оно дает о себе знать нарастающими проблемами с эрекцией и снижением интереса к интимной близости. По данным ученых, до 50 % мужчин старше 70 лет сохраняют сексуальную активность.

Старческий (сенильный) период начинается у мужчин и женщин в 75 лет. У мужчин это время сопровождается снижением и исчезновением репродуктивной способности. У лиц обоего пола в это время происходит снижение механизмов психической и физической адаптации (приспособления) организма к окружающим воздействиям.

Естественная смерть — это природный биологический процесс прекращения жизни в организме человека в связи с истощением механизмов психической и физической адаптации к окружающим воздействиям.

Контрольные вопросы

1. Перечислите внутренние мужские половые органы.

2. Назовите части придатка яичка.

3. Какие части выделяют в семявыносящем протоке?

4. Охарактеризуйте особенности строения и функциональное назначение простаты.

5. Назовите части и охарактеризуйте строение мужского полового члена.

6. Перечислите части, сужения и расширения мужского мочеиспускательного канала.

7. Охарактеризуйте внутренние и наружные женские половые органы.

8. Укажите функциональное предназначение яичника.

9. Охарактеризуйте положение матки в полости малого таза и назовите ее части.

10. Перечислите оболочки стенки матки.

11. Какие связки участвуют в фиксации матки?

12. Назовите части и функциональное назначение маточной трубы.

13. Что такое менструальный цикл? Назовите его фазы.

14. Какие вы знаете области промежности?

15. Перечислите основные периоды развития человека.