Содержание статьи
ВРОЖДЕННЫЕ ПОРОКИ, нарушения структуры, функций и биохимии организма, обусловленные родовыми или дородовыми причинами и приводящие к физическим либо психическим отклонениям, болезни или смерти. К дородовым причинам таких пороков относятся наследственные факторы и(или) воздействия окружающей среды на развитие зародыша. Причиной возникновения пороков во время родов могут быть травмы или инфекции. Очень низкий вес при рождении, который отражает либо недоношенность, либо недостаточность процессов развития плода и является основной причиной детской смертности и инвалидности, тоже рассматривается как врожденный порок.
Исторический аспект.
Доисторическое искусство свидетельствует, что врожденные пороки были известны с самых древних времен. Их появление внушало страх и породило множество мифов. Клинописные таблички древнего Вавилона сообщают, что врожденные уродства считались предзнаменованиями государственной важности и расшифровывались как предупреждения разгневанных богов. Существовало широко распространенное поверье, что впечатления матери во время беременности воздействуют на формирование ребенка; думали, что расщепленная (т.н. «заячья») губа – результат испуга зайцем, а деформация ног возникает после встречи с калекой. Другие поверья бывали причиной страданий и смерти матери и ребенка, так как утверждали, например, что чудовищный потомок появляется в результате плотской связи с животным.
Одно из первых наблюдений, раскрывающих природу врожденных пороков, относится к 1651 и принадлежит английскому врачу Уильяму Гарвею . Он заметил, что некоторые из пороков – результат сохранения нормального для зародыша (или плода) признака, обычно исчезающего к моменту рождения. Тем не менее только в 19 в. пороки развития были тщательно изучены, а 20 в. ознаменовался развитием генетических исследований, и полученные знания заменили фантастические, часто пагубные суеверия прошлого; впервые возникли методы предупреждения и лечения некоторых из этих тяжелых нарушений.
ПРИЧИНЫ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ
Наследственность.
Некоторые врожденные пороки наследуются так же, как другие признаки. Наследственная информация передается от родителей детям с помощью генов, носителями которых являются хромосомы. В норме в каждой половой клетке (сперматозоиде или яйце) находится 23 хромосомы. При оплодотворении, т.е. слиянии сперматозоида и яйцеклетки, воссоздается нормальный генетический набор из 46 хромосом. 22 из 23 хромосом репродуктивной клетки – аутосомы, т.е. они не определяют пол, а одна – либо X-, либо Y-половая хромосома. Сперматозоид несет либо X-, либо Y-, яйцеклетка – только X-хромосому. Оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом с Y-хромосомой дает потомка мужского пола, с X-хромосомой – женского.
Многие наследственные признаки и их нарушения соответствуют статистически предсказуемым типам наследования, называемым менделевскими – в честь их первооткрывателя Грегора Менделя. Менделевское наследование – наиболее понятный способ генетической передачи врожденных пороков. Последние могут передаваться либо по доминантному, либо по рецессивному типу наследования.
Генотип каждого из родителей несет два варианта (аллеля) гена, определяющего данный признак, а ребенок от каждого из родителей получает по одному аллелю. Проявление аномального признака как доминантного возникает тогда, когда ребенок наследует от одного из родителей дефектный ген, доминирующий над нормальным вариантом от другого родителя. Родитель с таким доминантным геном всегда имеет соответствующее нарушение (хотя, возможно, выраженное в слабой форме). У ребенка есть 50%-ная вероятность получить данное нарушение в зависимости от того, нормальный или дефектный ген будет ему передан больным родителем. Болезнь Геттингтона (прогрессирующее поражение центральной нервной системы) и ахондропластическая карликовость (отставание роста костей) – примеры доминантного типа наследования.
Наследование рецессивного признака приводит к выраженному нарушению у ребенка в том случае, когда оба родителя несут один и тот же дефектный ген (вместе с нормальным геном для данного признака), но клинического проявления заболевания у них нет. Каждый родившийся ребенок будет иметь 25%-ную вероятность не унаследовать дефектный ген ни от одного из родителей, 50%-ную вероятность быть его носителем (обладая только одним дефектным геном) и 25%-ную вероятность унаследовать его в «двойной дозе» (два дефектных гена), таким образом наследуя заболевание. Серповидноклеточная анемия, вызываемая дефектом в молекуле гемоглобина (см . АНЕМИЯ СЕРПОВИДНОКЛЕТОЧНАЯ) , – пример рецессивно наследуемой болезни. Другими примерами могут служить талассемия (еще одна форма анемии, встречающаяся в основном у лиц средиземноморского и азиатского происхождения), а также болезнь Тея – Сакса – нарушение обмена веществ, приводящее к смерти в раннем детском возрасте и проявляющееся в основном в семьях евреев, выходцев из Восточной Европы.
Расстройства, подобные рассмотренным выше, вызываются аутосомным геном (расположенным не на половых хромосомах), и потому их называют аутосомными заболеваниями. Другую группу составляют т.н. сцепленные с X-хромосомой, или сцепленные с полом, расстройства; они определяются дефектным геном, расположенным на X-хромосоме. Поскольку женщины в норме имеют две X-хромосомы, мать может быть носителем дефектного, сцепленного с X-хромосомой рецессивного гена и в то же время быть здоровой. У мужчин только одна X-хромосома, и из-за отсутствия второй X-хромосомы с ее компенсирующим эффектом у них почти всегда проявляется действие дефектного гена. У каждого ребенка существует 50%-ный шанс унаследовать дефектный ген от матери-носителя. Женщины, наследуя такой ген, становятся носителями, а у мужчин развивается заболевание. Больной отец не может передать сыновьям дефектный ген, так как они наследуют от него Y-хромосому, но все дочери, получившие его X-хромосому, будут носителями. Цветовая слепота и гемофилия (заболевание, при котором нарушено свертывание крови) представляют собой X-сцепленные рецессивные нарушения. При другом X-сцепленном заболевании, называемом синдромом ломкой X-хромосомы, наблюдается различная степень умственной отсталости. Мужчины поражаются им чаще и в более тяжелой форме.
Генетически обусловленные врожденные пороки возникают случайно в результате генных мутаций либо ошибок при репликации хромосом в процессе созревания яйцеклетки или сперматозоида. Прямым следствием мутаций являются молекулярные, качественные и количественные, изменения генного продукта. Изредка бывают полезные мутации, но большинство их вредно. Большое число случаев X-сцепленных и доминантных заболеваний возникает в результате новых мутаций. Два известных источника мутаций – ионизирующее излучение и ряд химических веществ. При развитии сперматозоида и яйцеклетки хромосомы должны очень точно дуплицироваться (удваиваться) и затем распределяться таким образом, чтобы каждая созревшая клетка получила только половину нормального набора хромосом. Однако по неясным причинам при расхождении хромосом иногда происходят ошибки, вследствие которых в зрелой половой клетке может либо недоставать хромосомы, либо оказываться лишняя. Кроме того, хромосомы могут неточно дуплицироваться или разрываться. Значительные хромосомные аномалии обычно приводят к множественным нарушениям, смертельным для эмбриона, плода или новорожденного, и в частности обнаруживаются примерно в 50% случаев выкидышей. Хромосомная аномалия лежит в основе одного из наиболее распространенных врожденных пороков, а именно синдрома Дауна, обусловленного наличием лишней 21-й хромосомы и проявляющегося умственной и физической отсталостью и рядом других признаков (см . ДАУНА СИНДРОМ) .
Вторая по частоте причина врожденной умственной отсталости – это хромосомная аномалия, известная как ломкая X-хромосома. Дефект в строении таких X-хромосом обнаруживается на конце длинного плеча, который приобретает вид стебелька с каплевидным утолщением; тонкий стебелек часто обламывается при подготовке к микроскопированию и потому называется нестабильным участком (сайтом), а сама хромосома – ломкой (фрагильной). Неизвестно, каким образом ломкая хромосома участвует в развитии патологических признаков, однако показано, что в нестабильном ее участке с повышенной частотой повторяется определенная последовательность оснований ДНК (цитозин-гуанин-гуанин). Значение подобных повторов неясно.
Синдром ломкой X-хромосомы наследуется как рецессивный признак, т.е. его эффект может быть блокирован или скрыт присутствием нормальной X-хромосомы. У мужчин, поскольку у них всего одна X-хромосома, синдром ломкой X-хромосомы проявляется полностью – умственной отсталостью, увеличенными яичками, торчащими ушами и выступающим вперед подбородком. У женщин, с их двумя X-хромосомами, присутствие одной ломкой не должно сказываться, но, что удивительно, примерно треть женщин-носителей дефектной хромосомы проявляет некоторую умственную отсталость. Но даже если у них нормальный интеллект, женщины-носители имеют 50%-ную вероятность передать дефектную хромосому каждому из своих детей.
Встречаются случаи, когда в клетках эмбриона имеется только одна X-хромосома и отсутствует Y-хромосома; в результате рождается ребенок женского пола с синдромом Тернера. В других случаях оплодотворенная яйцеклетка (зигота) содержит одну (или более) лишнюю X-хромосому наряду с Y-хромосомой; это приводит к рождению ребенка мужского пола с синдромом Клайнфельтера. Для таких хромосомных аномалий характерны половое недоразвитие, стерильность, нарушение процессов развития и роста, иногда умственная отсталость.
Изредка лишняя хромосома возникает не в сперматозоиде или яйцеклетке, а у эмбриона на ранней стадии его развития – как результат неправильного расхождения какой-то пары хромосом в процессе клеточного деления. Все клетки, происходящие от появившейся дефектной клетки, будут иметь лишнюю хромосому, и степень воздействия данного нарушения на индивида во многом зависит от того, сколь рано в ходе развития произошла ошибка. Такое отклонение от нормы, при котором клетки имеют разное количество хромосом, называют мозаицизмом. Мозаицизм выявляется у части женщин с синдромом Тернера, но очень редко встречается при синдроме Клайнфельтера.
Внешние воздействия.
После того как в 1960-х годах было обнаружено, что лекарство талидомид явилось причиной тяжелых врожденных пороков, стало ясно: многие лекарства могут преодолевать плацентарный барьер и воздействовать на эмбрион или плод. Именно в ранний эмбриональный период формируется большинство структур организма (после восьмой недели эмбрион называют плодом). Хотя основные физические пороки возникают начиная со второй и до восьмой недели беременности, отдельные аномалии глаз, внутреннего уха и нервной системы могут проявиться и позже. До второй недели воздействие вредных веществ блокирует имплантацию эмбриона в маточную стенку либо столь сильно влияет на него, что развитие не может продолжаться .
Дети матерей, употреблявших в больших количествах алкоголь во время беременности, обнаруживают признаки умственных и физических дефектов, которые известны как алкогольный синдром плода. У женщин, курящих во время беременности, возникает повышенный риск выкидыша, рождения мертвого ребенка либо ребенка с низким весом, который имеет значительно более высокий шанс стать инвалидом или умереть, чем новорожденный с нормальным весом.
Самопроизвольные аборты, низкий вес при рождении и другие проблемы связаны и с недостаточным питанием матери. Несмотря на то что плод защищен от многих инфекций, некоторые из них могут вызвать серьезные дефекты в зависимости от стадии развития, во время которой имела место инфекция. Так, воздействие вируса краснухи на плод приводит к порокам сердца, слепоте, глухоте и другим нарушениям (см. КРАСНУХА) . Некоторые инфекции поражают плод до или во время родов, что бывает причиной врожденного заболевания или смерти. Среди них – цитомегаловирусная инфекция и токсоплазмоз (оба часто протекают легко и незаметно для матери), а также болезни, передаваемые половым путем, в частности гонорея, хламидиоз, генитальный герпес и сифилис.
Эмбрион или плод может пострадать от повышенного уровня ионизирующего излучения. Помимо обычного радиационного фона наиболее часто встречающийся источник облучения – рентгенодиагностика. Считается, что современные методы диагностики не опасны для эмбриона и плода. Тем не менее, когда это возможно, необходимо закрывать тазовую область у женщин репродуктивного возраста при рентгеноскопии и, если нет чрезвычайных показаний, назначать рентгенологическое исследование через неделю или десять дней после менструации, так как в этот период беременность маловероятна. Высказывались сомнения по поводу безопасности неионизирующего излучения микроволновых печей, дисплеев компьютеров и диагностического ультразвукового исследования. На настоящий момент эти опасения не подтвердились ни с теоретической точки зрения, ни статистическими свидетельствами.
Многофакторные причины.
Большинство врожденных пороков нельзя объяснить какой-либо одной генетической причиной или одним фактором окружающей среды. Предполагается, что они представляют собой результат или взаимодействия многих генов (полигенная причинность), или совместного действия генов и факторов окружающей среды (полифакторная причинность).
ЛЕЧЕНИЕ
Очень немногие врожденные пороки поддаются полному излечению, но в результате терапии развитие большинства из них может быть замедлено или остановлено, а возникший дефект иногда даже частично исправлен. Такие структурные пороки, как «заячья» губа и расщепленное нёбо («волчья пасть»), косолапость, различные пороки сердца и пищеварительного тракта исправляют хирургическим путем. В настоящее время возможна и пересадка различных органов, включая почки, печень, роговицу и – при лечении иммунной недостаточности – костный мозг. Разрабатываются более эффективные методы протезирования при неполноценных или отсутствующих конечностях. Реабилитационные и специальные образовательные методы могут компенсировать многие умственные и физические аномалии и недостатки органов чувств. Некоторые врожденные нарушения обмена веществ можно лечить диетой или лекарствами.
Дети с врожденным гипотиреозом развиваются нормально, если им вовремя начать введение гормона щитовидной железы. Специальная диета может спасти большинство детей с таким тяжелым пороком обмена веществ, как фенилкетонурия, от разрушительных поражений мозга (см. ФЕНИЛКЕТОНУРИЯ) . При наследственном рахите с успехом применяют витамин D и фосфатные добавки. Заболевания, возникающие из-за избыточного накопления жидкости, в частности гидроцефалия и блокада мочевого тракта, поддаются хирургическому лечению, проводимому в отдельных случаях еще до рождения.
Достигнуты успехи в лечении во внутриутробном периоде и нехирургическими методами. Нарушения в работе сердца корректируют с помощью лекарств, которые получает мать, а при нарушениях обмена веществ, связанных с витаминной недостаточностью, матери назначают большие дозы нужного витамина. В настоящее время созданы вакцины для предупреждения врожденных пороков вследствие краснухи и резус-несовместимости, возникающей, когда антитела резус-отрицательной матери разрушают красные кровяные клетки ее резус-положительного плода (см . КРОВЬ) .
ВЫЯВЛЕНИЕ И ДИАГНОЗ
С помощью биохимических методов выявляют целый ряд генетических заболеваний новорожденных. Некоторые из них, включая гипотиреоз, фенилкетонурию и галактоземию (нарушение углеводного обмена), могут быть определены путем анализа крови, взятой из пятки новорожденного. Предпринятое вовремя медикаментозное лечение или специальная диета обеспечивает больным детям нормальное развитие.
Для супружеских пар, предполагающих, что у ребенка может оказаться генетическое заболевание, существуют служба медико-генетического консультирования. Обычно супружеские пары хотят получить консультацию потому, что у них уже есть ребенок с врожденным пороком либо их семейный анамнез или принадлежность к определенной этнической группе предполагает риск рождения ребенка с определенным заболеванием. Однако наибольший риск связан с возрастом матери – чем она старше, тем больше вероятность, что у ребенка будут хромосомные нарушения типа синдрома Дауна. Многие врожденные пороки в настоящее время могут быть безопасно и точно диагностированы во внутриутробном периоде .
Ультразвуковое изображение плода дает представление о нарушениях развития и структурных дефектах, а также обеспечивает важную информацию о ходе беременности и предстоящих родах, в том числе о сроке беременности, наличии более чем одного плода, положении плаценты, возможной сердечной недостаточности у плода и положении его в матке. Амниоцентез, т.е. прокол плодного пузыря и получение образца околоплодных вод (жидкости, окружающей плод) для анализа, позволяет выявить хромосомные аномалии, некоторые пороки развития и ок. 100 нарушений обмена веществ. Эндоскопия плода, осуществляемая путем введения в матку волоконно-оптического эндоскопа, представляет собой более трудное и рискованное вмешательство. Оно дает возможность осмотреть плод и взять образцы крови и тканей для диагностического исследования. Эта процедура используется также для переливания крови при резус-несовместимости.
Более 95% женщин, проходящих дородовые тесты, могут быть уверены, что у плода нет предполагаемого заболевания. Сообщаемая родителям информация резко снижает число абортов. В то же время сведения о наличии у плода определенных нарушений позволяют врачам ко времени родов подготовиться к мероприятиям, необходимым для спасения жизни новорожденного и уменьшения вредных последствий его порока, а также предуведомить родителей о дополнительных мерах, которые нужны для сохранения здоровья ребенка.
|
ЧАСТОТА НЕКОТОРЫХ ВРОЖДЕННЫХ ПОРОКОВ |
|||
|
Заболевание |
Частота при рождении |
Тип наследования 1 |
|
| Наследственные заболевания | |||
| Ахондропластическая карликовость | 1/10 000 | ||
| Муковисцидоз | 1/2000, США, белые | ||
| Галактоземия | 1/30 000–1/40 000 | ||
| Гемофилия А | 1/2500, мужчины | ||
| Семейная гиперхолестеринемия | 1/500 | ||
| Серповидноклеточная анемия | 1/625, афроамериканцы | ||
| Болезнь Тея – Сакса | 1/3600, евреи (ашкенази) | ||
| Нейрофиброматоз | 1/3000 | ||
| Хромосомные аномалии | |||
| Синдром Клайнфельтера | 1/500, мужчины | ||
| Синдром Тернера | 1/10 000, женщины | ||
| Синдром Дауна | 1/800 | ||
| Врожденные недоразвития | |||
| «Волчья пасть» | 1/2000 | ||
| «Заячья» губа | 1/1150 | ||
| Косолапость 2 | 1/400 | ||
| Врожденный вывих бедра 2 | 1/400 | ||
| Недоразвитие конечностей | 1/2500 | ||
| Расщелина позвоночника 3 | 1/2000 | ||
| Пороки сердца | 1/200 | ||
| 1 АД – аутосомно-доминантное; АР – аутосомно-рецессивное; XР – X-сцепленное рецессивное. 2 Без пороков нервной системы. 3 Без анэнцефалии, т.е. отсутствия всего или большей части мозга. Расщелина позвоночника представляет собой его неполное срастание. |
|||
Министерство образования Российской Федерации
Управление образования администрации города Чебоксары
МОУ «Кадетская Школа»
Реферат на тему:
Развитие зародыша человека
Выполнил: курсант 9 «А» класса
Иванов К.
Проверила: Нардина С.А.
Чебоксары 2004 г.
На что похож ребенок в самом начале своей жизни – в животе матери?
Это яйцо, иными словами - клетка. Она состоит, как и все клетки человеческого тела, из капельки вещества – протоплазмы с ядром посередине. Это очень крупная клетка практически видимая невооруженным глазом, размером в одну десятую миллиметра.
Это происходит в результате соединения двух клеток: мужской клетки, или сперматозоида, и женской, яйцеклетки. Яйцеклетка – крупная клетка округлой формы. Что касается сперматозоида, он в 30 или 40 раз меньше – правда, без учета его длинного колеблющегося хвоста, благодаря которому сперматозоид перемещается. При контакте с яйцеклеткой сперматозоид теряет свой хвост. А его ядро проникает внутрь яйцеклетки. Оба ядра сливаются, происходит оплодотворение яйцеклетки; отныне она становится яйцом. Каждая из клеток, образующих яйцо несет в себе признаки одного из родителей. Носителями этих признаков являются маленькие, похожие на палочки образования, содержащиеся в ядрах всех клеток и называемые хромосомами. Ядро каждой клетки человеческого тела содержит 46 хромосом: 23 – от отца и 23 – от матери. Однотипные хромосомы отца и матери образуют пару. Каждый из нас в любой клетке тела имеет 23 пары хромосом, присущих только ему и определяющих его индивидуальные признаки; вот почему определенные черты нашей внешности, ума или характера делают нас похожими на отца и мать, на бабушек и дедушек или других родственников.
Пол ребенка является результатом случайного подбора хромосом. Вначале обратим внимание на внешний вид хромосом: их размер и форма различны, но в каждой нормальной клетке имеются по крайней мере 44 хромосомы, каждая из которых имеет подобную себе. Сгруппированные по две, они образуют 22 пары. Их классифицируют по размеру: самая крупная имеет номер 1, а самая маленькая – номер 22. 23 – я пара стоит особняком. У женщины она, как и все остальные, образована двумя подобными хромосомами, обозначенными буквой икс (X). А у мужчин в 23 – й паре находится лишь одна X-хромосома вместе с меньшей по размеру, обозначенной буквой игрек (Y).
В организме родителей яйцеклетка или сперматозоид являются клетками, содержащими лишь половину хромосом, то есть по 23 каждая. Таким образом, все яйцеклетки однотипны: все они имеют X-хромосому. Сперматозоиды же бывают двух типов: одни из них имеют под номером 23 X- хромосому, другие - Y- хромосому. Если яйцеклетка по воле случая соединяется со сперматозоидом, несущим X- хромосому, яйцо разовьется в девочку, а если случай приводит к оплодотворению яйцеклетки сперматозоидом, содержащим Y-хромосому, то яйцо развивается в мальчика. Таким образом, определение пола происходит во время оплодотворения.
Теоретически узнать пол ребенка можно было бы именно с этого момента, если бы в нашем распоряжении имелись технические средства, позволяющие наблюдать яйцо без риска его повредить. Возможно наступит день, когда случайность уступит место науке и родители будут сами выбирать пол своего ребенка, в любом случае это произойдет лишь при условии разделения в составе спермы X- и Y- сперматозоидов. Едва образовавшись, яйцо начинает делиться на две, четыре, восемь, шестнадцать и т.д. клеток. По истечении нескольких дней клетки функционально специализируются: одни - на формирования органов чувств, другие - кишечника, третьи – половых органов и т.п. Именно Y-хромосома сообщает половым клеткам, что им предстоит развиваться по мужскому типу. Внешние признаки пола становятся заметны к началу четвертого месяца беременности. Но на хромосомном уровне, определяющем и внешние его проявления, пол существует с момента оплодотворения. Вот почему в некоторых случаях можно узнать пол ребенка уже в начале беременности (на втором- третьем месяце), благодаря хромосомным исследованиям некоторых клеток яйца (так называемая пункция трофобласта и амниоцентез), или благодаря своего рода радару, который с помощью ультразвука позволяет увидетьмаленький половой член зародыша в материнской матке.
Оплодотворенное яйцо продвигается по маточной трубе, одновременно делится и превращается в многоклеточный зародыш, который через 4-5 дней попадает в полость матки. В течение 2 дней зародыш остается в матке свободным, затем погружается в ее слизистую оболочку и прикрепляется к ней. Начинается зародышевый период внутриутробного развития. Из части клеток формируются оболочки. Наружная оболочка имеет ворсинки с капиллярами. Через ворсинки происходит питание и дыхание зародыша. Внутри ворсинчатой оболочки имеется еще одна, тонкая и прозрачная, как целлофан. Она образует пузырь. В жидкости пузыря плавает зародыш. Эта оболочка предохраняет зародыш от ударов и шумов.
К концу 2-го месяца внутриутробного развития ворсинки сохраняются только на той стороне зародышевой оболочки, которая обращена к матке. Эти ворсинки разрастаются и разветвляются, погружаясь в слизистую матки, обильно снабженную кровеносными сосудами. Развивается плацента в виде диска, прочно укрепленного в слизистой матки. С этого момента начинается плодный период внутриутробного развития.
Через стенку кровеносных капилляров и ворсинок плаценты идет обмен газами и питательными веществами между организмом матери и ребенка. Кровь матери и плода никогда не смешивается. С 4-го месяца беременности плацента, выполняя роль железы внутренней секреции, выделяет гормон. Благодаря ему в период беременности слизистая матки не отслаивается, не возникают менструальные циклы и плод сохраняется в матке в течение всей беременности.
При овуляции и оплодотворении двух или более яйцеклеток образуются два или более плода. Это будущие близнецы. Они не очень похожи друг на друга. Иногда два плода развиваются из одной яйцеклетки, часто они имеют одну плаценту. Такие близнецы всегда одного пола и очень похожи друг на друга
Зародыш в матке быстро развивается. К концу первого месяца внутриутробного развития голова зародыша составляет 1/3 длины тела, появляются контуры глаз, на 7-ой неделе можно различить пальцы. Через 2 месяца зародыш становятся похожими на человека, хотя длина его в это время составляет 3 см.
К 3 месяцам внутриутробного развития формируются почти все органы. К этому времени можно определить пол будущего ребенка. К 4,5 месяцам прослушиваются сокращения сердца плода, частота которых в 2 раза больше, чем у матери. В этот период плод быстро растет и к 5 месяцам весит около 500 г, а к моменту рождения 3-3,5 кг.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1.Энциклопедия Блинова И.И. и Карзова С.В. стр.367-369
2.Учебник по биологии для 9 класса, авт.Цузмер А.М., Петришина О.Л. стр.167-172
Состав зародыша человека в первые дни существования
Оплодотворение яйца – стр. 3
Образование плаценты - стр.3
Развитие зародыша – стр.4
Список литературы – стр. 5
Агентов из плаценты к эмбриону внесосудистым путем и выполняет, таким образом, защитную функцию. На основании изложенного можно отметить основные особенности ранних стадий развития зародыша человека: 1) асинхронный тип полного дробления и образование “светлых” и “темных” бластомеров; 2) раннее обособление и формирование внезародышевых органов; 3) раннее образование амниотического пузырька и...
Период зародыш представляет собой двухслойный щиток, состоящий из двух листков: наружного зародышевого (эктодерма), и внутреннего зародышевого (энтодерма). Рис.2. Положение эмбриона и зародышевых оболочек на разных стадиях развития человека: А - 2-3 нед; Б - 4 нед: 1 - полость амниона; 2 - тело эмбриона; 3 - желточный мешок; 4 - трофоласт; В - 6 нед; Г - плод 4-5 мес: 1 - тело эмбриона...
Проблема была раскрыта Энгельсом в работе "Роль труда в процессе превращения обезьяны в человека", опубликованной в 1896 г., хотя она была написана вскоре после выхода в свет "Происхождения человека" Дарвина. В то время наука располагала относительно скудными данными об ископаемых предках человека. Позднее многочисленные находки остатков костей и орудий труда ископаемых людей блестяще подтвердили...
Пятью мозговыми пузырями (полостями с жидкостью); имеются также выпуклые глаза с хрусталиками и пигментированной сетчаткой. В период от пятой до восьмой недели завершается собственно эмбриональный период внутриутробного развития. В течение этого времени эмбрион вырастает от 5 мм до примерно 30 мм и начинает напоминать человека. Его внешность изменяется следующим образом: 1) уменьшается изгиб...
Человек родился! С этого дня начнется отсчет месяцам, годам, десятилетиям его жизни. Но ведь до появления на свет будущий человек целых девять месяцев живет и развивается в материнском чреве! И от того, как протекает внутриутробный период, во многом зависят здоровье будущего ребенка, его физические и умственные способности.
Жизнь человека начинается в тот момент, когда в материнском организме сливаются воедино две половые клетки: женская - яйцеклетка и мужская - . При этом в ядре образовавшейся новой клетки - зиготы встречаются 23 отцовские и 23 материнские хромосомы. Эти материальные носители наследственной информации формируют генетический аппарат нового человека, который отныне будет управлять индивидуальным развитием его организма. Хромосомы же определяют и пол будущего ребенка. А вернее, его определяет 23-я половая хромосома отца.
Как известно, у женщин половые хромосомы одинаковы (XX), поэтому яйцеклетка всегда несет Х-хромосому. А вот у возможны варианты. Ведь у мужчин в генетическом аппарате клетки в 23-й паре могут находиться как XX-, так и ХУ-хромосомы. Поэтому примерно половина зрелых несет в себе Х-хромосому, а другая половина- У-хромосому. И если с яйцеклеткой сливается носитель Х-хромосомы, будет развиваться девочка, а когда в оплодотворении участвует носитель У-хромосомы, то - мальчик. Таким образом, пол будущего ребенка, как говорится, зависит от мужчины.
Итак, половые клетки родителей слились воедино. Затем в течение некоторого времени - от 15 минут до нескольких часов - ничего не происходит и будущий человек остается одноклеточным организмом, таким, например, как амеба. Наконец, из одной клетки образуются 2, потом 4, 5, 7, 8... 16... Темп деления нарастает, но клетки делятся асинхронно, то есть не все сразу, образуя то четное, то нечетное число.
В этот период, когда достаточно крупные первые клетки тесно соприкасаются друг с другом, зародыш больше всего похож на тутовую ягоду. Его так и называют - морула (от латинского morus - тутовая ягода). Эта «ягодка», продолжая делиться, медленно продвигается по яйцеводу к тому месту, где ей суждено поселиться на долгих девять месяцев,- к матке. На этот путь уходит вся первая неделя. К ее концу морула перестает быть ягодой и превращается в пузырек: плотная клеточная масса разделяется на зародышевый узелок и поверхностный слой клеток, окружающих этот узелок.
В таком виде зародыш поступает в матку. Поскольку к этому времени он успевает почти полностью израсходовать тот небольшой запас питательных веществ, который был припасен для него в яйцеклетке, зародыш спешит прикрепиться к стенке матки, чтобы получать кислород и питание из организма матери. Делает он это с помощью своих наружных клеток. Часть их образует оболочки плода, предохраняющие его от различных неблагоприятных воздействий. А другие наружные клетки врастают, словно растения корнями, в слизистую оболочку матки. Там они быстро разрастаются и сильно ветвятся. Внутри ветвлений проходят мелкие кровеносные сосуды, которые через пуповину ведут к плоду. Так формируется плацента, или детское место,- орган связи плода и матери.
Плацента обеспечивает зародыш кислородом и питательными веществами. Через плаценту выводятся из организма ненужные, отработанные вещества. Она служит барьером, препятствует переходу в кровь зародыша химически вредных веществ. Именно плацента охраняет плод от проникновения болезнетворных микробов, если мать заболела. Роль ее настолько важна и многообразна, что специалисты даже утверждают: нарушения деятельности плаценты могут сделать из потенциального Эйнштейна обыкновенную посредственность, несмотря на все наследственные задатки. Повреждения плаценты, ее отслойка чаще всего грозят зародышу гибелью.
Одновременно с детским местом возникает и постепенно увеличивается пуповина. По ее кровеносным сосудам кровь зародыша течет к детскому месту. Там, насытившись кислородом и питательными веществами и очистившись от ненужных, отработанных продуктов жизнедеятельности, кровь возвращается вновь к зародышу.
Между зародышем и окружающей его тонкой оболочкой находятся околоплодные воды. Всасываясь и образуясь вновь, они способствуют обмену веществ зародыша. А кроме того, они охраняют его от неравномерного давления стенок матки, которое могло бы нарушить форму развивающихся органов.
А что же происходит в это время с самим зародышем? Его развитие не прекращается ни на секунду: надо спешить, ведь за считанные недели ему предстоит проделать тот путь эволюционного развития, которым природа, создавая человека, шла миллионы лет.
В течение второй недели после оплодотворения клетки зародышевого узелка расщепляются на два слоя, а затем на третьей неделе между ними появляется и третий слой. Это так называемые зародышевые листки: из каждого листка впоследствии разовьются строго определенные органы и ткани. Одновременно со средним листком закладывается и хорда- скелетный тяж, идущий вдоль средней линии со стороны спины зародыша. Со временем на месте хорды образуется позвоночник.
В середине третьей недели у зародыша возникают первые кровеносные сосуды. А примерно через три дня после их появления начнет формироваться и сердце. Удивительно, у 23-дневного зародыша оно имеет форму трубки, но уже сокращается! Сердце работает и одновременно создает себя - формируются его полости, внутри-сердечные перегородки, клапаны.
В это время уже функционирует артериальная и венная система сосудов. Но путь кровотока у зародыша иной, чем у новорожденного. Ведь до момента рождения легкие не работают, и кислород доставляется вместе с кровью через пуповину. Только после рождения, когда пуповину перережут, изменится направление кровотока и начнет функционировать легочный круг кровообращения. Тогда сосуды, направляющие кровь к пуповине и обратно, отомрут. Правда, это еще не скоро, ведь прошел только первый месяц.
Только месяц, но уже сокращается сердце и по кровеносным сосудам струится кровь, уже в трех зародышевых листках кроются прообразы будущих органов... Но и будущие болезни часто уходят своими корнями в эти первые дни, потому что именно в этот период зародыш крайне чувствителен ко всякого рода неблагоприятным воздействиям, повреждающим факторам. И таким «повреждающим фактором» для него может стать любой, на ваш взгляд, пустяк - немного сухого вина, одна - три сигареты, таблетка снотворного... Задумайтесь над этим и постарайтесь с первых же дней исключить из своей жизни все, что могло бы повредить вашему будущему ребенку!
Вопрос 1.
Зигота
(от греч. «зиготос»
- соединенный вместе) - оплодотворенное яйцо. Диплоидная клетка, образовавшаяся в результате слияния гамет (сперматозоида и яйцеклетки), - это начальная одноклеточная стадия развития зародыша.
Зигота
- одноклеточная стадия развития нового организма.
Вопрос 2.
В процессе дробления клетки делятся путем митоза. Митотическое деление при дроблении значительно отличается от размножения клеток взрослого организма: митотический цикл очень короткий, клетки не дифференцируются - в них не используется наследственная информация. Кроме этого, при дроблении цитоплазма клеток не перемешивается и не перемещается; отсутствует рост клеток.
Вопрос 3
.
Дробление
– это митотическое деление зиготы. Между делениями интерфаза отсутствует, а удвоение ДНК начинается в телофазу предыдущего деления. Не происходит также и рост зародыша, то есть объем зародыша не изменяется и величиной равен зиготе. Клетки, образовавшиеся в процессе дробления, называются бластомерами, а зародыш – бластулой. Характер дробления обусловлен типом яйцеклетки (рис. 2.).
Наиболее простой и филогенетически самый древний тип дробления - полное равномерное дробление изолецитальных яиц. Бластула, образующаяся в результате полного дробления, называется целобластулой. Это однослойная бластула с полостью в центре.
Бластула, образующаяся в результате полного, но неравномерного дробления, имеет многослойную бластодерму с полостью ближе к анимальному полюсу и называется амфибластулой.
Неполное дискоидальное дробление заканчивается образованием бластулы, в которой бластомеры расположены только на анимальном полюсе, в то время как вегетативный полюс состоит из нерасчлененной желточной массы. Под слоем бластодермы в виде щели расположена бластоцель. Такой тип бластулы называется дискобластулой.
Особым типом дробления является неполное поверхностное дробление членистоногих. Их развитие начинается с многократного дробления ядра, расположенного в центре яйца среди желточной массы. Образовавшиеся при этом ядра перемещаются к периферии, где расположена бедная желтком цитоплазма. Последняя распадается на бластомеры, которые своим основанием переходят в неразделенную центральную массу. Дальнейшее дробление ведет к образованию бластулы с одним слоем бластомеров на поверхности и желтком внутри. Такая бластула называется перибластулой.
В яйцах млекопитающих мало желтка. Это алецитальные или олиголецитальные яйца по количеству желтка, а по распределению желтка по яйцеклетке - это гомолецитальные яйца. Дробление у них полное, но неравномерное, уже на ранних стадиях дробления наблюдается различие бластомеров по их величине и по окраске: светлые располагаются по периферии, темные в центре. Из светлых клеток образуется окружающий зародыш трофобласт, клетки которого выполняют вспомогательную функцию и непосредственно в формировании тела зародыша не участвуют. Клетки трофобласта растворяют ткани, благодаря чему зародыш внедряется в стенку матки. Далее клетки трофобласта отслаиваются от зародыша, образуя полый пузырек. Полость трофобласта заполняется жидкостью, диффундирующей в нее из тканей матки. Зародыш в это время имеет вид узелка, расположенного на внутренней стенке трофобласта. Бластула млекопитающих имеет небольшую центрально расположенную бластоцель и называется стерробластулой. В результате дальнейшего дробления зародыш имеет форму диска, распластанного на внутренней поверхности трофобласта.
Таким образом, дробление зародышей различных многоклеточных животных хотя и идет празному, но в конечном счёте заканчивается тем, что оплодотворенная яйцеклетка (одноклеточная стадия развития) в результате дробления превращается в многоклеточную бластулу. Наружный слой бластулы называется бластодермой, а внутренняя полость - бластоцелью или первичной полостью, где накапливаются продукты жизнедеятельности клеток.
Рис. 2.Типы яиц и соответствующие им типы дробления
Независимо от особенностей дробления оплодотворенных яйцеклеток у разных животных, обусловленных различиями в количестве и характере распределения желтка в цитоплазме, этому периоду эмбрионального развития свойственны следующие общие черты.
1. В результате дробления образуется многоклеточный зародыш - бластула и накапливается клеточный материал для дальнейшего развития.
2. Все клетки в бластуле имеют диплоидный набор хромосом, одинаковы по строению и отличаются друг от друга главным образом по количеству желтка, т. е. клетки бластулы не дифференцированы.
3. Характерная особенность дробления - очень короткий митотический цикл по сравнению с его продолжительностью у взрослых животных.
4. В период дробления интенсивно синтезируются ДНК и белки и отсутствует синтез РНК. Генетическая информация, содержащаяся в ядрах бластомеров, не используется.
5. Во время дробления цитоплазма не перемещается.
Вопрос 4.
Зародышевые листки
- это отдельные пласты клеток, занимающие определенное положение в зародыше и дающие начало соответствующим тканям и органам. Они гомологичны у всех животных, т. е. вне зависимости от систематического положения животного дают развитие одним и тем же органам и тканям. Гомология зародышевых листков подавляющего большинства животных - одно из доказательств единства животного мира. Зародышевые листки образуются в результате Дифференциации сходных между собой сравнительно однородных клеток бластулы.
Вопрос 5.
Дифференцировка клеток – это процесс, в результате которого клетка становится специализированной, то есть приобретает химические, морфологические и функциональные особенности. Примером может служить дифференцировка клеток эпидермиса кожи человека, при которой в клетках, перемещающихся из базального в шиповатый и затем в другие, более поверхностные слои, происходит накопление кератогиалина, превращающегося в клетках блестящего слоя в элеидин, а затем в роговом слое – в кератин. При этом изменяется форма клеток, строение клеточных мембран и набор органоидов. Дифференцируется не одна клетка, а группа сходных клеток. В организме человека насчитывается около 100 различных типов клеток. Фибробласты синтезируют коллаген, миобласты – миозин, клетки эпителия пищеварительного тракта пепсин и трипсин и т.д.
Первые химические и морфологические различия между клетками обнаруживаются во время гаструляции. Процесс, в результате которого отдельные ткани в ходе дифференцировки приобретают характерный для них вид, называется гистогенезом. Дифференцировка клеток, гистогенез и органогенез совершаются в совокупности, причем в определенных участках зародыша и в определенное время. Это очень важно, потому что указывает на координированность и интегрированность эмбрионального развития. Возникает вопрос, каким образом клетки, обладающие одинаковым генотипом, дифференцируются и участвуют в гисто- и органогенезе в необходимых местах и в определенные сроки соответственно целостному “образу” данного вида организма. В настоящее время общепризнанной точкой зрения является точка зрения Т. Моргана, который опираясь на хромосомную теорию наследственности, предположил, что дифференцировка клеток в процессе онтогенеза является результатом последовательных реципрокных (взаимных) влияний цитоплазмы и меняющихся продуктов активности ядерных генов. Прозвучала идея о дифференциальной экспрессии генов как основного механизма цитодифференцировки.
В настоящее время собрано много доказательств того, что в большинстве случаев соматические клетки организмов несут полный диплоидный набор хромосом, а генетические потенции ядер соматических клеток также полностью сохраняются, т.е. гены не утрачивают потенциальной функциональной активности. Проведенные цитогенетическим методом исследования кариотипов различных соматических клеток показали почти полную их идентичность. Цитофотометрическим способом установлено, что количество ДНК в них не уменьшается, а методом молекулярной гибридизации показано, что клетки разных тканей идентичны по нуклеотидным последовательностям.
Наследственный материал соматических клеток способен сохраняться полноценным не только в количественном, но и в функциональном отношении. Следовательно, цитодифференцировка не является следствием недостаточности наследственного материала. Главная идея заключается в избирательной проявляемости генов в признак, т.е. в дифференциальной экспрессии генов.
Экспрессия гена в признак – сложный этапный процесс, который изучается в основном по продуктам активности гена, с помощью электронного микроскопа или по результатам развития особи.
Вопрос 6.
У разных видов животных одни и те же зародышевые листки дают одни и те же органы и ткани. Это значит, что зародышевые листки гомологичны. Гомология зародышевых листков подавляющего большинства животных - одно из доказательств единства животного мира.