Головна ⇒ 📌Біологія ⇒ Запліднення. Від чого залежить стать дитини? Ембріональний розвиток

Запліднення. Від чого залежить стать дитини? Ембріональний розвиток

Розділ 10 РОЗМНОЖЕННЯ І РОЗВИТОК ЛЮДИНИ

§ 47. Запліднення. Від чого залежить стать дитини? Ембріональний розвиток

Запліднення. Заплідненню передує статевий акт, який закінчується виділенням близько 3 мл сперми. У результаті майже 300 млн сперматозоїдів опиняються в піхві жінки і через матку піднімаються до маткових труб. Кілька тисяч з них потрапляють до труб і досягають яйцеклітини (мал. 47.1).

Зазвичай яйцеклітину запліднює один сперматозоїд. Коли він пророблює отвір в оболонці яйцеклітини, оболонка стає непроникною для інших сперматозоїдів.

Під час запліднення ядра гамет зливаються. Утворюється зигота – клітина з диплоїдним набором хромосом. Одна половина цього набору одержана від яйцеклітини, інша – від сперматозоїда.

Мал. 47.1. Яйцеклітина в оточенні сперматозоїдів

Від чого залежить стать дитини? Клітини – попередниці й чоловічої, і жіночої гамет містять подвійний набір з 46 хромосом, або 23 їх пари (мал. 47.2). У цьому наборі лише від однієї пари хромосом (23-ї) залежить формування в людини первинних статевих ознак, тобто її стать. У жінок обидві хромосоми цієї пари однакові, кожну з них позначають символом

Х, а їх пару – символом ХХ. Ця пара і відповідає за статеві ознаки жіночого організму. У чоловіків одна з хромосом 23-ї пари є Х-хромосомою – такою самою, як і в жінок, а іншу називають Y-хромосомою. Пара хромосом ХY спрямовує розвиток організму за чоловічим типом.

Пригадаймо, як утворюються гамети. Перед поділом клітини – попередниці набір хромосом у ній подвоюється – їх стає 46 пар. Унаслідок подвоєння пари статевих хромосом у клітині-попередниці яйцеклітини утворюються чотири Х-хромосоми. У результаті її двох послідовних поділів кожна з гаплоїдних клітин отримує одну з чотирьох Х-хромосом. Отже, єдина з цих клітин, що стає яйцеклітиною, може містити лише Х-хромосому. Подвоєння пари статевих хромосом ХY у клітині-попередниці сперматозоїда приводить до появи двох Х-хромосом і двох Y-хромосом. Зрозуміло, що внаслідок поділів два сперматозоїди отримують по одній Х-хромосомі, два інші – по одній Y-хромосомі.

Якщо яйцеклітину запліднить сперматозоїд, який має Х-хромосому, у хромосомному наборі зиготи утвориться пара статевих хромосом ХХ. Із цієї зиготи розів’ється жіночий організм. Якщо ж яйцеклітину запліднить сперматозоїд з Y-хромосомою, у зиготі утвориться пара статевих хромосом ХТ З такої зиготи буде сформований чоловічий організм.

Мал. 47.2. Диплоїдний набір хромосом людини. 23-я пара хромосом у чоловіків – XY (а); у жінок – XX (б)

Мал. 47.3. Ембріональний розвиток людини. Зигота (а); 1-й тиждень (б); 6-й тиждень (в)

Ембріональний розвиток (мал. 47.3) починається з утворення зиготи й закінчується народженням дитини. Він триває 40 тижнів, і за цей час з однієї клітини виростає організм, який складається з мільярдів спеціалізованих клітин. Вони утворюють тканини й органи. І порядок їх формування, і швидкість росту визначає програма, закодована в хромосомному наборі зиготи.

Формування зародка із зиготи починається ще в матковій трубі. У ній відбувається поділ зиготи, діляться й клітини, які утворилися внаслідок цього. Так формується багатоклітинний зародок, що складається з диплоїдних клітин. Через деякий час клітини ембріона спеціалізуються: одні з них утворюють його оболонки, які беруть участь у забезпеченні умов існування зародка, інші формують тканини й органи нового організму.

Протягом 6-9 днів зародок рухається до матки. У цей час він росте і розвивається, використовуючи запас поживних речовин яйцеклітини. У матці відбувається імплантація – проникнення ембріона у внутрішній шар її тканин, до якого зародок прикріплюється виростами своєї зовнішньої оболонки. Прикріпившись, ембріон починає отримувати поживні речовини з організму матері.

Закладання систем органів ембріона відбувається швидко: на четвертому тижні розвитку в ембріона, довжина якого становить близько 2 мм, вже є серце, кровоносні судини, зачатки органів чуттів, нервової системи тощо. Функціонують й оболонки зародка. Клітини внутрішньої оболонки продукують навколоплідну рідину. Вона створює середовище, у якому ембріон може рухатися, оберігає його від трясіння, стискання. Оболонки ембріона і навколоплідна рідина утворюють навколоплідний міхур. Зародок росте, збільшується й навколоплідний міхур, що поступово заповнює матку. Росте й розтягується і сама матка.

Потреби зародка в поживних речовинах весь час збільшуються. Тому оболонки ембріона разом із тканинами матки в місті імплантації формують плаценту-орган обміну речовинами між кровоносними системами ембріона й матері (мал. 47.4). У вирости зовнішньої оболонки ембріона проростають його капіляри. Вони сполучені артерією й веною, розташованими в пуповині, і є частиною кровоносної системи зародка. Вирости, проникаючи в тканини матки, руйнують їх капіляри й формують численні заглиблення. Вони заповнюються материнською кров’ю, яка оточує капіляри ембріона. Через їх стінки і здійснюється в плаценті обмін речовинами між кров’ю матері і кров’ю ембріона. Зародок одержує з організму матері воду, поживні речовини, кисень, антитіла, а віддає вуглекислий газ та інші кінцеві продукти метаболізму.

Мал. 47.4. Пуповина

1 плацента: 1 – пуповина;

2 – плацента; 3 – пупкові артерія й вена; 4 – оболонка ембріона; 5 – капіляри кровоносної системи ембріона;

6 – капіляри тканин стінки матки; 7 – тканини стінки матки

На восьмому тижні закінчується закладання майже всіх органів зародка, він може рухатися й набуває форми тіла людини. З цього часу зародок називають плодом. Далі зміни його організму пов’язані з ростом органів і удосконаленням їх функцій (див. табл. 3 на форзаці).