Природничі науки. 1 частина. 11 клас. Гільберг

Дивовижні 40 тижнів

Отже вагітність підтверджено. Після злиття сперматозоона і яйцеклітини нова клітина отримує свої законні 46 хромосом: 44 аутосоми та дві статеві хромосоми. Оскільки яйцеклітина містить лише Х-хромосому, то однією зі статевих хромосом у заплідненій клітині буде завжди X. Отже, 44 аутосоми, Х-хромосома (від яйцеклітини) + Y-хромосома (від сперматозоїда) — буде хлопчик! 44 аутосоми, Х-хромосома (від яйцеклітини) та Х-хромосома (від сперматозоїда) — народиться дівчинка!

Тільки в 1875 році було доведено, що в основі процесу запліднення лежить злиття ядер однієї жіночої й однієї чоловічої статевих клітин, і тим самим об’єднання їхніх хромосом.

Під час викидання сім’яної рідини (еякуляція) у чоловіка виділяється близько 350 млн сперматозоонів, але зазвичай тільки один з них запліднює яйцеклітину.

Зустріч жіночих і чоловічих гамет відбувається у верхніх відділах труб матки (мал. 9.11). Потреба у величезній кількості сперматозоонів пояснюється випадковим, неспрямованим їхнім рухом, малою тривалістю життя, масовою загибеллю під час пересування жіночими статевими шляхами. Унаслідок цього верхніх відділів труб матки досягає лише близько 100 сперматозоонів. Вони пересуваються завдяки власній рухливості, а також унаслідок скорочення м’язів стінок статевого тракту й спрямованого руху війок слизової оболонки труб матки. Сперматозоони в жіночих статевих шляхах зберігають здатність до запліднення впродовж 1-2 діб, яйцеклітини — упродовж доби після овуляції. Запліднення здійснюється зазвичай упродовж перших 12 год після овуляції.

Мал. 9.11. Нелегкий шлях сперматозоона до цілі

У процесі проникання сперматозоона крізь бар’єр фолікулярних клітин, які оточують яйцеклітину, велике значення має акросомальна реакція. Відразу після проникнення сперматозоона в яйцеклітину утворюється оболонка запліднення, яка перешкоджає проникненню інших сперматозоонів. Зигота опускається трубами матки й на восьму-десяту добу зародок імплантується у стінку матки (мал. 9.12). Якщо запліднення не відбулося, яйцеклітина видаляється з організму.

Мал. 9.12. Дорогою до матки. 1. Ооцит безпосередньо після овуляції. 2. Запліднення в інтервалі 12-ти годин. 3. Стадія чоловічого й жіночого пронуклеуса. 4. Дроблення. Перший мітотичний поділ зиготи на клітини (бластомери). 5. Стадія двох клітин. 6. Стадія морули. 7. Входження в порожнину матки. 8. Бластоцист. 9. Стадія ранньої імплантації

Тривалість життя яйцеклітини й сперматозоона обмежена, ще менша тривалість здатності до запліднення. У людини звільнена з яєчника яйцеклітина зберігає спроможність до запліднення впродовж 24 годин. Сперматозоони чоловіка в статевих шляхах жінки залишаються рухомими понад 4 доби, але запліднювальну здатність вони втрачають вже через 1-2 доби. Швидкість руху сперматозоонів, за звичайних умов, становить 1,5-3,0 мм/хв. Різні відхилення від такого поступального переміщення спричиняють втрату здатності до запліднення. До цього призводить також зміна водневого показника pH середовища піхви, запальні явища тощо. В еякуляті чоловіка в середньому міститься 350 млн сперматозоонів, здатних до запліднення. Якщо кількість сперматозоонів менша ніж 150 млн (або менше 60 млн в 1 мл), то ймовірність запліднення різко знижується. Отже, надмірна концентрація сперматозоонів в еякуляті має виняткове значення в механізмі запліднення.

Інші причини порушення запліднення:

  • ендокринні порушення;
  • інфекційні захворювання;
  • неінфекційні захворювання органів статевої системи;
  • уроджені аномалії розвитку статевої системи;
  • розлад сексуальних функцій;
  • пошкодження клітин статевих залоз зовнішніми чинниками (радіація, токсичні сполуки тощо).

У процесі внутрішньоутробного розвитку з однієї зиготи (яйцеклітини, заплідненої одним сперматозоїдом), що поділилася на стадії дроблення на дві (або більше) частини, можуть утворитися генетичні копії (відбувається природне клонування). Так на світ з’являються однояйцеві (гомозиготні, ідентичні або монозиготні) близнюки, які мають не лише портретну схожість, а й однаковий генотип.

Можлива ситуація, коли відбувається запліднення двох і більше яйцеклітин. Унаслідок цього на світ з’являються різнояйцеві (багатояйцеві, гетерозиготні або дизиготні) близнюки, схожі один на одного, але з різними генотипами. Імовірність багатоплідної вагітності підвищується зі збільшенням віку матері — виходу двох і більше одночасно дозрілих яйцеклітин. Крім того, багатоплідна вагітність частіше трапляється у тих випадках, коли один або обоє батьків народилися в результаті багатоплідної вагітності. Різнояйцеві близнюки, на відміну від однояйцевих, можуть бути як одностатевими, так і різностатевими. Групи крові у гетерозиготних близнюків також можуть бути однаковими або різними (у однояйцевих близнюків групи крові завжди абсолютно ідентичні). Різнояйцеві близнюки не обов’язково зачаті під час одного статевого акту — різниця може становити кілька днів (цим пояснюють різну ступінь зрілості близнюків у деяких випадках).

На другому тижні у внутрішній клітинній масі починається гаструляція. Під час неї зародок перетворюється на гаструлу — плоский зародковий диск. Одночасно відбувається формування трьох шарів зародкових клітин — зародкових листків. Вони відіграють важливу роль у розвитку органів і тканин майбутнього організму. Із зовнішнього шару клітин — ектодерми — формуватиметься епідерміс шкіри, а також нервова система й органи чуття. Середній шар клітин — мезодерма — дасть початок опорно-руховій, кровоносній і видільній системам, статевим залозам й іншим структурам. З внутрішнього шару зародкових клітин — ентодерми — сформуються травна й дихальна системи людини (мал. 9.13).

При цьому важливо розуміти, що кров матері й кров ембріона ніколи не змішуються, оскільки судини позазародкових оболонок і судини матері виявляються в достатній близькості, щоб між ними міг відбуватися обмін молекулами.

Ембріон отримує від матері кисень, вітаміни, мінерали й поживні речовини, а організм матері від ембріона — вуглекислий газ і продукти обміну. Тому під час вагітності материнський організм відчуває додаткове метаболічне навантаження (особливо такі органи як печінка й нирки). Отже, для народження здорової дитини вагітним жінкам варто дотримуватися дієти й вести здоровий спосіб життя: уникати вдихання тютюнового диму, вживання алкоголю, наркотичних і сильнодіючих препаратів, гуляти на свіжому повітрі й зменшити фізичні та психологічні навантаження.

Мал. 9.13. Ембріогенез: від запліднення до народження дитини

Виокремлюють певні періоди під час вагітності (критичні), коли формування органів і систем плода відбувається особливо інтенсивно й він особливо чутливий до дії зовнішніх чинників, таких як хімічні агенти, зокрема лікарські препарати, радіація тощо.

Перший критичний період — це перші три місяці вагітності, тобто час, коли відбувається закладання і формування тканин і органів плода. Особливо вразливим зародок є на 5-6-й день після зачаття, коли відбувається прикріплення заплідненого яйця в порожнині матки. У цей період розвитку зародок або переносить вплив шкідливих факторів без негативних наслідків, або гине (закон «усе або нічого»). На 3-8 тижнях вагітності відбувається процес формування плаценти, який збігається з етапом поділу клітин майбутніх органів і систем плода (органогенез). Ураження зародка саме в цей період веде до виникнення уроджених вад розвитку. До того ж анатомічні порушення виникають у тих органах, які в момент дії шкідливих чинників активно розвивалися.

Другий критичний період: 15-20-й тиждень вагітності. У цей період відбувається посилений ріст головного мозку. На 20-24 тижнях поряд з подальшим зростанням органів плода відбувається становлення і розвиток найважливіших функціональних систем організму (кровообігу, згортання крові, центральної нервової системи й інших). Пошкодження плода в цей час не призводить до формування вади розвитку, але може зумовити виникнення внутрішньоутробного захворювання.

Третій критичний період: 28-34 тижні вагітності. Шкідливі впливи, зокрема, гострі інфекційні захворювання матері, у цей період можуть призвести до передчасних пологів, народження дітей з малою вагою, слабких і навіть до мертвонародження.

Відомі критичні періоди для кожного органа й системи зображено на малюнку 9.14. Темні смуги на діаграмі демонструють період найбільшої чутливості певного органа до дії шкідливих факторів і ризику основних уроджених вад. Ідеться про великі вроджені вади розвитку. Наприклад, для центральної нервової системи критичним (чутливим) періодом розвитку вроджених вад є 3-5 тижнів, серця — 3,5-6 тижнів, вуха — 4,5-9,5 тижнів, кінцівок — 4,5-7 тижнів, ока — 4,5-8,5 тижнів, зубів — 6-8 тижнів, піднебіння — 6-8 тижнів, зовнішніх геніталій — 7,5-10 тижнів. Переважно вади формуються в терміні 3-12 тижнів вагітності. Невеликі й функціональні дефекти нервової системи формуються і на пізніших термінах вагітності.

Мал. 9.14. Критичні періоди ембріогенезу

Під час вагітності організм готується до майбутніх пологів: розслаблює зв’язки крижів і куприка (а заразом й усі інші), «учить» матку генерувати перейми, одночасно допомагаючи жінці хоч трохи звикнути до майбутнього болю. Уважають, що людина здатна витримати біль до 45 del (одиниця болю). Так от, під час пологів жінка відчуває біль до 57 del!!! Це як двадцять переломів кісток, отриманих одночасно. Цінуйте жінок, що дарують нове життя!!! (мал. 9.15).

Мал. 9.15. Цінуйте жінку