Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Марта 2015 в 19:08, курсовая работа
Оплодотворение - слияние мужской половой клетки (сперматозоида) с женской (яйцом, яйцеклеткой), приводящее к образованию зиготы — нового одноклеточного организма. Биологический смысл оплодотворения состоит в объединении ядерного материала мужской и женской гамет, что приводит к объединению отцовских и материнских генов, восстановлению диплоидного набора хромосом, а также активации яйцеклетки, то есть стимуляции её к зародышевому развитию.
Введение 3
Особенности возникновения и протекания беременности 4
Процесс оплодотворения 6
Ранние стадии развития человека 10
Условия успешного протекания беременности 15
Заключение 21
Список литературы 22
Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования
«Пензенский государственный университет»
Медицинский институт
Кафедра «Биология»
Курсовая работа по дисциплине «биология»
на тему:
«Оплодотворение. Молекулярные механизмы. Изменения яйцеклетки и сперматозоида, происходящие после оплодотворения, изменения наследственного материала. Значения этих процессов.»
Пенза 2012 г.
Содержание:
Введение 3
Заключение 21
Список литературы 22
Введение
Оплодотворение - слияние мужской половой клетки (сперматозоида) с женской (яйцом, яйцеклеткой), приводящее к образованию зиготы — нового одноклеточного организма. Биологический смысл оплодотворения состоит в объединении ядерного материала мужской и женской гамет, что приводит к объединению отцовских и материнских генов, восстановлению диплоидного набора хромосом, а также активации яйцеклетки, то есть стимуляции её к зародышевому развитию. Соединение яйцеклетки со сперматозоидом обычно происходит в воронкообразно расширенной части маточной трубы в течение первых 12 часов после овуляции. Семенная жидкость (сперма), попадая во влагалище женщины при половом сношении (коитусе), обычно содержит от 60 до 150 млн сперматозоидов, которые благодаря движениям со скоростью 2 — 3 мм в минуту, постоянным волнообразным сокращениям матки и труб и щелочной среде уже спустя 1 — 2 минуты после полового акта достигают матки, а через 2 — 3 часа — концевых отделов маточных труб, где обычно и происходит слияние с яйцеклеткой.
Женщина рождается с двумя яичниками, в каждом из которых содержится около 200 тысяч незрелых яйцеклеток. К периоду половой зрелости полного развития и созревания достигают 400-500 яйцеклеток.
Примерно один раз в месяц у женщины детородного возраста происходит овуляция. Яйцеклетка выходит из яичника и попадает в брюшную полость, где захватывается воронкой маточной трубы. В маточной трубе яйцеклетка встречается со сперматозоидом. В оплодотворении участвует лишь один сперматозоид, ядро которого сливается с ядром яйцеклетки. С этого момента оплодотворения и начинается беременность.
Продвижению оплодотворенного яйца в маточной трубе способствуют ее перистальтические движения, движения реснитчатого эпителия. Оплодотворенная яйцеклетка делится, продвигается по маточным трубам. На 7-8 день от момента зачатия яйцеклетка попадает в полость матки, где внедряется в слизистую оболочку, содержащую всю необходимые питательные вещества для развития зародыша. Наиболее благоприятным временем для оплодотворения яйцеклетки и наступления беременности считается середина менструального цикла - период овуляции. Иногда возникает многоплодная беременность, когда развивается более одного зародыша. В последнее время, в связи с бурным развитием новых методов лечения бесплодия, число многоплодных беременностей заметно увеличилось.
Однояйцовые близнецы развиваются из одной яйцеклетки. Это происходит, когда несколько сперматозоидов оплодотворяют многоядерную яйцеклетку, либо при разделении зародыша на две части при дроблении оплодотворенного яйца, когда из каждой части получается отдельный эмбрион. Однояйцовые близнецы растут в матке вместе и имеют общие оболочки и плаценту. У них общее кровообращение. Так как генетика у однояйцовых близнецов одинаковая, то они всегда рождаются однополыми и очень похожими друг на друга. Обычно одна из плодных оболочек все же находится между плодами. Если ее нет, то возможно сращение тканей и образование сиамских близнецов. Разнояйцовых близнецов объединяет только общее место жительства. Они по-соседски живут в матке. У каждого своя плацента, независимая система кровообращения, собственные оболочки. Гибель одного, как правило, облегчает жизнь другому. Двуяйцовые близнецы получаются при одновременном оплодотворении нескольких яйцеклеток разными сперматозоидами. Генетика у таких близнецов разная, они могут быть разнополыми и не похожими друг на друга. Почему же двойни, тройни рождаются чаще у пар, которые лечились от бесплодия? Это связано с тем, что при лечении используют вещества, стимулирующие овуляцию. У женщин происходит созревание сразу нескольких (до десяти) яйцеклеток. При другом методе лечения бесплодия - экстракорпоральном оплодотворении - в матку подсаживают сразу несколько эмбрионов. И хотя обычно приживается только один, но могут сохраниться и несколько. Благодаря этим методам иногда развиваются супермногоплодные беременности, когда рождается сразу четверо и более детей.
Всем известно, что беременность длится 9 месяцев. Однако в медицине принято отсчитывать сроки вынашивания и рождения малыша по неделям. Весь путь от зарождения новой жизни до появления ребенка на свет занимает 40 недель, или 10 лунных месяцев, продолжительность которых равна классическому менструальному циклу — 28 дней.
И именно поэтому календарь беременности включает не 9 привычных, а 10 лунных месяцев. Так женщине удобнее следить за изменениями, происходящими в ее организме, следовать рекомендациям специалистов и подсчитывать, сколько времени осталось до кульминационного момента — рождения малыша.
Бременность условно разделяют на три этапа. Первый – построение тела плода и органов, поддерживающих его жизнеобеспечение. Второй – закладка и настройка всех систем организма маленького человечка. Третий – подготовка к появлению на свет.
Прежде чем мужская клетка встретится с женской, проходит от 3 до 6 часов. Продвигаясь вперед, многочисленные сперматозоиды не останавливаются ни на секунду. На своем пути они встречают множество преград, придуманных природой, в результате чего отсеиваются слабые и нежизнеспособные. В итоге до заветной цели добирается несколько самых сильных и выносливых сперматозоидов. Для процесса оплодотворения яйцеклетки избранным будет один, все остальные обречены. Как только мужская клетка пробилась сквозь покрытие женской яйцеклетки, по всему организму разносится весть о том, что оплодотворение произошло. Начинается молниеносная перестройка, необходимая для сохранения беременности. Изменяются химические реакции, по-другому распределяется иннервация матки, понижается иммунитет, чтобы не произошло отторжения, и организм не принял оплодотворенную яйцеклетку за опасное новообразование. Во время оплодотворения из двух родительских клеток с половинным набором хромосом образуется одна — зигота. Это полноправное образование, со своим неповторимым генетическим кодом, определяющим пол будущего ребенка, его характер, цвет глаз и форму ушей. Зигота находится в фаллопиевой трубе. Лишь на седьмые сутки она опускается в матку, где начинает «присматривать» местечко для прикрепления. Оправляясь в дальний путь, запасливая яйцеклетка прихватывает с собой еду (желтое тело), поэтому в первую неделю не так уж принципиально, что входит в рацион будущей мамы. А вот после того как зародышевое яйцо прикрепилось к стенке матки, очень важно, как женщина питается и какой ведет образ жизни. Теперь развитие эмбриона целиком и полностью зависит от маминого душевного и физического состояния. Эмбриончик, как пиявка, присасывается к стенке матки и «зарывается» в нее. На этом этапе, который называется имплантацией и длится около 40 часов, наружные клетки делятся и внедряются в слизистую оболочку матки, где быстро разрастаются. Внутри разветвлений образуются кровеносные сосуды, со временем они преобразуются в плаценту, и будут питать новый организм до самого рождения. Из зародышевого узелка формируется тело будущего человека, а из поверхностных клеток — внезародышевые части (околоплодный пузырь, пуповина, плацента), необходимые для обеспечения безопасного существования малыша.
Беременность условно разделяют на три этапа. Первый - построение тела плода и органов, поддерживающих его жизнеобеспечение. Второй - закладка и настройка всех систем организма маленького человечка. Третий — подготовка к появлению на свет. Околоплодный пузырь (амнион) представляет собой мешочек, наполненный околоплодными водами — бесцветной жидкостью, сладковатой на вкус. Воды защищают нежное создание от неравномерного давления стенок матки, перепадов температуры, ударов и шума, а также способствуют обмену веществ. Плацента, или детское место, — уникальный, неповторимый орган, настоящий источник жизни. Плацента переносит свежую обогащенную кислородом кровь от матери в пуповинную вену малыша и одновременно забирает из артерий шлаки и продукты распада и выводит их. Она также выполняет для ребенка функции легких, почек и органов пищеварения, более того, действует как фильтр, создавая заслон вредным веществам и бактериям. Помимо этого в плаценте образуются гормоны и биологически активные элементы, которые играют важную роль в процессе развития плода. Пуповина, или пупочный канатик, соединяет тело ребенка с плацентой. По ее сосудам кровь течет от матери к малышу и обратно. Итак, будущий человечек устроил уютное гнездышко и начал стремительно развиваться. Беременность — это целое приключение, где есть и чудеса, и опасности. «Не стоит преувеличивать», — скажете вы. Так вот, никакого преувеличения в таком сравнении нет.
Сперматозоиды атакуют яйцеклетку. Зрелище фантастическое! Спермии синхронно бьют хвостами, заставляя яйцеклетку медленно вращаться против часовой стрелки. Внутрь попадет только один из них.
Зигота: ДНК сперматозоида уже внутри яйцеклетки. Скоро произойдет слияние отцовской и материнской половин генетической программы и начнется первое деление клетки. Так происходит оплодотворение.
Первые сутки после зачатия. У яйцеклетки уже две дочери.
Вторые сутки после зачатия. Деление продолжается.
Вторые - начало третьих суток после зачатия. Бластомеров уже восемь. При искусственном оплодотворении (ребенок "из пробирки") в матку женщины подсаживают именно такой зародыш.
Это бластоциста.
Ранние стадии развития человека
Ранние стадии изучены плохо, но очень близки к стадиям высших млекопитающих. Развитие идет внутриутробно, в специальном органе материнского организма - матке. Оплодотворение осуществляется в проксимальном отделе яйцевода. Здесь же образуется зигота - одноклеточный зародыш с очень малым содержанием питательного материала (желтка).
Первые трое суток зародыш медленно продвигается по яйцеводу. Если какие-либо воспалительные процессы мешают проникнуть зародышу в матку, то возникает внематочная беременность.
Дробление зародыша идет очень медленно: оно полное, неравномерное, асинхронное. После 1 дробления образуется 2 бластомера - темный и светлый. Темные бластомеры дробятся медленнее и образуют эмбриобласт, который расположен у верхнего полюса. Светлые же дробятся гораздо быстрее, обрастают темные бластомеры снаружи и в результате образуют трофобласт (очень рано), который всасывает питательные вещества из слизи яйцевода.
Стадии стереобластулы нет, и уже на 4 сутки эмбриогенеза зародыш имеет вид зародышевого пузырька - бластоцисты. В это время зародыш находится в дистальном отделе яйцевода. На 5-6 сутки он попадает в полость матки и находится там во взвешенном состоянии в слизи слабощелочного характера, и примерно 2 суток ищет место для имплантации. В конце 6-х. начале 7-х суток зародыш подходит к слизистой оболочке матки, соединяется с ее слизистой, при этом трофобласт выделяетгидролитические ферменты, разрушающие участок эпителия. Зародыш начинает внедряться (имплантироваться) через дефект в эпителии внутрь слизистой оболочки матки. При этом также нарушается целостность кровеносных сосудов матки, образуются лакуны и в месте контакта трофобласта с материнской кровью начинают образовываться первичные ворсинки. В месте, где такого контакта нет, ворсинки не образуются.
В 7,5 суток зародыш находится на стадии частичной имплантации. Хорошо развит трофобласт, образующий ворсинки; внутри находится эмбриобласт, содержащий амниотический пузырек. В дне пузырька располагается наружный зародышевый слой, содержащий материал экто- и мезодермы. К нему прилежит энтодерма. Вокруг амниотического пузырька и энтодермы образуется материал внезародышевой мезодермы. Гаструляции еще нет.
К 7,5 суткам начинается I фаза гаструляции: как результат этого процесса будет выселение внезародышевого материала и образование первых провизорных органов.
К 9 суткам внутриутробного развития внезародышевая мезодерма разрастается и постепенно заполняет полость бластоцисты, подрастая к трофобласту. В результате остается небольшая полость, прилегающая к энтодерме, которая начинает обрастать изнутри эту полость. Имплантация уже практически завершена и эндометрий начинает регенерировать.