Онтогенез людини. Роль ендокринної системи в регуляції онтогенезу

Розділ 10 РОЗМНОЖЕННЯ І РОЗВИТОК ЛЮДИНИ

§ 51. Онтогенез людини. Роль ендокринної системи в регуляції онтогенезу

Онтогенез людини (мал. 51.1). Цим терміном позначають сукупність послідовних змін, що відбуваються в організмі від моменту утворення зиготи до смерті. Етапи онтогенезу зазвичай вирізняють за тими життєвими завданнями, які необхідно розв’язати організму для збереження виду, до якого він належить. Так, підсумком ембріогенезу є поява людини як окремої особини, протягом дитинства формується здатність до певної самостійності

в забезпеченні потреб організму. Підлітковий вік і юність є періодом становлення репродуктивної функції, а завдання зрілості полягає в її реалізації.

Зауважимо, що під час росту й розвитку різні системи органів і навіть різні органи в тій самій системі досягають функціональної зрілості неодночасно. Нерівномірним є ріст у системах органів: інтенсивний ріст чергується з періодами сповільнення. Проілюструємо це на прикладі росту й розвитку скелета. Хребет росте найшвидше і найрівномірніше протягом перших 1,5 роки життя. З 1,5 до 3 років ріст шийних і верхньогрудних хребців уповільнюється, а хребців поперекового

відділу – прискорюється. Наступні періоди швидкого росту хребта – 7-9 років і під час статевого дозрівання, проте його ріст закінчується лише у 21-23 роки.

Грудна клітка набуває відповідної дорослому організмові форми у 12-13 років, а кістки таза – у 14-16. Формування кісток мозкової частини черепа завершується в 1-2 роки, їх з’єднання – у 4 роки, а кістки лицьової частини черепа найінтенсивніше ростуть у період статевого дозрівання. У цей час череп набуває форми, властивої дорослій людині.

Нерівномірність росту різних частин опорної системи проявляється в тому, що тіло дитини набуває пропорцій, характерних для дорослого, лише у 14-16 років.

Мал. 51.1. Так змінюється зовнішність людини з віком

Нерівномірно розвивається й нервова система, показником розвитку якої є розгалуженість мережі нервових клітин (мал. 51.2). Найінтенсивніше відростки нервових клітин розгалужуються у віці до 7 років, а потім утворення зв’язків між нейронами уповільнюється.

Роль ендокринної регуляції на різних етапах онтогенезу. Для кожного етапу онтогенезу характерне певне співвідношення активності залоз внутрішньої секреції. В ембріогенезі визначальну роль відіграють гормони плаценти й ендокринні залози організму матері. Вони контролюють закладання органів, їх ріст і розвиток протягом того часу, поки формуються залози внутрішньої секреції плода. Першими дозрівають клітини підшлункової залози, що продукують інсулін, і кора надниркових залоз, яка виробляє кортикостероїди.

Гормони цих залоз ембріона починають регулювати вуглеводний і мінеральний обмін речовин, а також закладення статевих залоз. У цей час формується тимус, розпочинається робота імунної системи плода. Дещо пізніше починає функціонувати гіпофіз і щитоподібна залоза. Гормон росту регулює темпи росту всіх органів, а гормони щитоподібної залози – енергетичний обмін. Нестача цих гормонів в ембріогенезі призводить до тяжких порушень фізичного й психічного розвитку плода (див. § 39). Дія статевих гормонів проявляється вже на 10-12 тижні розвитку ембріона. У цей час закладаються основні ознаки, характерні для жіночого та чоловічого організмів (див. § 41).

У дитинстві маса ендокринних залоз збільшується. Секреція гормонів усіх залоз, крім статевих, зростає, забезпечуючи всі структурні зміни в організмі. Так, під впливом гормону росту збільшуються розміри кісток і м’язів, а кальцитонін і паратгормон регулюють зміни складу кісткової тканини. Вони визначають співвідношення в ній органічних і неорганічних речовин, а отже, її фізичні властивості.

До 10-12 років маса гіпофіза збільшується майже втричі, і гіпоталамо-гіпофізарна система набуває здатності регулювати процес статевого дозрівання. Гіпоталамус продукує гонадоліберини, які спричиняють секрецію гонадотропних гормонів. Ці гормони діють на статеві залози, і в сім’яниках хлопчиків збільшується секреція андрогенів, а в яєчниках дівчаток починають вироблятися естрогени.

Мал. 51.2. Зміни форми і розміру черепа людини, збільшення нервових зв’язків у мозку. Новонароджений (а); шестирічна дитина (б); доросла людина (в)

Статеві гормони впливають на діяльність багатьох систем органів, спричиняють появу вторинних статевих ознак і стимулюють визрівання гамет у статевих залозах.

Завершення статевого дозрівання супроводжується зменшенням секреції гормону росту. Ріст кісток у довжину майже припиняється. Умовою нормального розвитку людини є строго визначене співвідношення між статевими гормонами і гормоном росту – у разі його порушення виникає акромегалія.

У період зрілості ендокринна регуляція фізіологічних функцій стає збалансованою, що дає організму змогу реалізувати репродуктивну функцію. У жінок, починаючи з періоду статевого дозрівання й до літнього віку, концентрація статевих гормонів коливається у зв’язку з менструальним циклом, вагітністю й пологами. За початок пологів відповідає гормон гіпоталамуса окситоцин, а протягом вагітності працює гормон гіпофіза – пролактин. Він готує молочні залози до вироблення молока, а після пологів контролює цей процес. У літніх людей діяльність статевої системи пригнічується, поступово знижується активність усіх ендокринних залоз.

ЛЮДИНА ТА ЇЇ ЗДОРОВ’Я

Венеричні захворювання і хвороби органів статевої системи

Інфекційні хвороби, що передаються здебільшого статевим шляхом, тобто під час статевого акту, називають венеричними захворюваннями. Найпоширенішими серед них є трихомоноз, гонорея, сифіліс. Статевим шляхом передається також СНІД. Венеричні хвороби завдають шкоди не лише органам статевої системи. Наприклад, при сифілісі найперше вражаються шкіра та кістки. Проти венеричних захворювань не формується імунітет, і при повторному зараженні людина хворіє знову. Ці хвороби дуже небезпечні і потребують своєчасного лікування. Зараження сифілісом загрожує й здоров’ю інфікованого, і здоров’ю тих, хто має з ним статеві контакти. Діти, народжені від хворих батьків, сильно відстають у фізичному та розумовому розвитку. Зазвичай батьки передають своїм нащадкам і збудників хвороби. Основним способом запобігання венеричним захворюванням є уникнення випадкових статевих контактів.

Небезпечними є і невенеричні захворювання, які виникають унаслідок проникнення мікроорганізмів до статевих органів крізь їх слизові оболонки або з осередків інфекцій в інших системах органів (насамперед, сечовидільній). Переходячи в хронічну форму, запалення маткових труб і яєчників у жінок та передміхурової залози в чоловіків загрожують безпліддям.

Штучне запліднення

Ви, напевно, чули про народження дітей “з пробірки”. Зрозуміло, що ніхто дітей у пробірках не вирощує. До штучного запліднення звертаються тоді, коли природним шляхом цей процес реалізувати неможливо. Один з методів штучного запліднення – це екстракорпоральне запліднення.

Жінці вводять гормони, які стимулюють вироблення яєчниками яйцеклітин. Потім кілька зрілих яйцеклітин видаляють з організму та поміщають у середовище, аналогічне до того, що існує в маткових трубах. У чоловіка забирають сперму і виділяють з неї сперматозоїди. їх додають у середовище, де розміщуються яйцеклітини. Там і відбувається запліднення. Утворені зиготи декілька разів діляться, і з кожної формується багатоклітинний зародок. Усі ці процеси відбуваються в пробірці протягом двох діб. Потім ембріони (зазвичай два або три) спеціальним шприцом через піхву і шийку матки вводять у матку. За два тижні проводять тест на вагітність. Зазвичай імплантується і продовжує розвиватися лише один із внесених ембріонів.

НАША ЛАБОРАТОРІЯ

Клонування

Термін клонування походить від грецького слова клон, яке означає пагін, живець. Типовим клонуванням є вегетативне розмноження рослин, у результаті якого утворюються клони – організми з тим самим набором спадкової інформації, що і в батьківського організму.

У більшості хребетних тварин, зокрема і в людини, новий організм може розвитися лише із зиготи. Спадковий апарат зиготи складається з хромосом, отриманих від обох батьків. І в ядрі зиготи, і в ядрах усіх соматичних клітин організму, що з неї розвилися, хромосомний набір той самий. Проте, на відміну від зиготи, з цих спеціалізованих клітин за звичайних умов новий організм не утворюється. Аби “виростити” клона, необхідно змусити ядро соматичної клітини працювати так, як працює ядро зиготи.

Експерименти з клонування тварин розпочалися в 50-х роках ХХ ст., а в середині 90-х англійському вченому Яну Уїлмуту вперше вдалося клонувати ссавця. Із заплідненої яйцеклітини вівці Уїлмут витяг ядро і замінив його на ядро клітини молочної залози іншої вівці. Пересадку ядра проводили в “пробірці”, у ній відбувався і поділ зиготи, після чого ембріон помістили в матку. Із цього ембріона й розвинулася відома на весь світ овечка Доллі, що була клоном вівці, ядро клітини якої використали в досліді.

Чи можливе клонування людини? Теоретично – так. Проте вчені вважають, що одержати повноцінний людський організм за допомогою клонування сьогодні технічно неможливо.

ПІДСУМКИ

” Жіноча й чоловіча статеві системи утворені внутрішніми й зовнішніми статевими органами. У сім’яниках чоловіків формуються сперматозоїди, у яєчниках жінок – яйцеклітини.

– І оогенез, і сперматогенез починаються в ембріональному періоді, гальмуються в дитинстві й відновлюються в підлітковому віці під час статевого дозрівання. Починаючи з цього періоду, утворення сперматогенез відбувається безперервно до кінця життя чоловіка, а яйцеклітини утворюються циклічно до настання літнього віку жінки.

– Стать дитини залежить від того, яка зі статевих хромосом (Х або Y) міститься в сперматозоїді, що запліднив яйцеклітину. Запліднення відбувається в маткових трубах, ембріон розвивається в матці.

– Онтогенез – процес індивідуального розвитку організму людини від моменту утворення зиготи до смерті. Кожний етап онтогенезу людини характеризується певними фізіологічними змінами і контролюється ендокринною системою.