§ 61. Оплодотворение и внутриутробное оплодотворение

Определения и обозначения

Оплодотворение — слияние мужской и женской половых клеток. При этом их наследственный материал объединяется, поэтому новая клетка получает признаки обоих родителей. Так начинается развитие нового организма.

Зигота — клетка, возникающая после слияния сперматозоида и яйцеклетки. В ней впервые соединён наследственный материал отца и матери. Из зиготы после последовательных делений развивается новый организм.

Зародышевое развитие — развитие организма от образования зиготы до рождения. Сначала зигота дробится, затем зародыш прикрепляется к стенке матки, у него закладываются органы и системы. Позднее зародыш превращается в плод, который растёт и созревает.

Плацента — орган, связывающий организм зародыша с организмом матери. Через неё зародыш получает кислород и питательные вещества, а в сторону материнского организма переходят углекислый газ и продукты обмена. При этом кровотоки матери и плода обычно не соединяются напрямую.

Как это устроено

После овуляции яйцеклетка выходит из яичника и перемещается по маточной трубе. Сперматозоиды попадают во влагалище, затем проходят через шейку матки и матку в сторону трубы. Поэтому обычно встреча половых клеток происходит именно в маточной трубе, а не в матке.

При контакте с яйцеклеткой один сперматозоид проникает внутрь и сливается с ней. Так объединяются наследственные признаки родителей и образуется зигота. Обычно участвует только один сперматозоид, потому что после его проникновения оболочка яйцеклетки изменяется и блокирует остальных.

Зигота начинает делиться на две, четыре, восемь и последующие клетки, не увеличиваясь сразу в размерах. Этот процесс называют дроблением. Пока зародыш движется по маточной трубе к матке, из группы клеток формируется многоклеточная структура, готовая к прикреплению.

Оказавшись в матке, зародыш прикрепляется к её слизистой оболочке. Затем вокруг него формируются оболочки и другие временные структуры, необходимые для защиты и питания. Пуповина соединяет зародыш с плацентой, поэтому через неё проходят вещества между организмом зародыша и плацентой.

Плацента работает как участок обмена: кислород и питательные вещества переходят к плоду, а углекислый газ и ненужные продукты — к матери. Она также частично задерживает некоторые вредные вещества и участвует в регуляции беременности. Сначала формируются основные органы и системы, а затем они растут и созревают: это различает зародышевый и плодный периоды.

Основные этапы от оплодотворения до развития в матке

Таблицу удобно читать сверху вниз: каждый этап начинается после предыдущего. Графа «где происходит» помогает не путать маточную трубу с маткой, а последняя графа показывает результат каждого события.

Разбор задач

Задача 1

Условие: укажите, где обычно происходит оплодотворение у человека и какая клетка образуется в результате. Нужно связать место встречи половых клеток с итогом процесса. Нельзя заменять оплодотворение последующим прикреплением зародыша.

1. Яйцеклетка после овуляции перемещается в маточную трубу.
2. Сперматозоиды продвигаются по женским половым путям к маточной трубе.
3. После слияния половых клеток образуется первая клетка нового организма — зигота.

Ответ: обычно оплодотворение происходит в маточной трубе. В результате образуется зигота.

Задача 2

Условие: расположите события в правильном порядке: образование зиготы, дробление, прикрепление к стенке матки. Нужно определить, какое событие является началом, а какое происходит уже после перемещения зародыша в матку.

1. Сначала сперматозоид сливается с яйцеклеткой, и образуется зигота.
2. Затем зигота начинает дробиться, образуя всё больше клеток.
3. После этого многоклеточный зародыш достигает матки и прикрепляется к её стенке.

Ответ: образование зиготы → дробление → прикрепление к стенке матки. Прикрепление не является частью самого оплодотворения.

Задача 3

Условие: объясните, почему нарушение работы плаценты может повлиять на развитие плода, хотя кровь матери обычно не смешивается с его кровью. Нужно различать непосредственное смешивание крови и обмен веществ через специальный орган.

1. Плацента отделяет кровотоки матери и плода, но между ними происходит обмен веществ.
2. Через плаценту к плоду поступают кислород и питательные вещества.
3. Если этот обмен нарушен, плод получает меньше необходимых веществ и хуже освобождается от продуктов обмена.

Ответ: нарушение работы плаценты опасно потому, что она обеспечивает жизненно важный обмен. Для этого не требуется прямое смешивание крови матери и плода.

Типичные ошибки

Оплодотворение происходит в матке. Так думают, потому что именно в матке развивается зародыш. Проверьте себя: место слияния половых клеток — обычно маточная труба, а матка нужна для дальнейшего развития.

Оплодотворение и прикрепление зародыша — одно событие. Ошибка возникает из-за того, что оба процесса относятся к началу беременности. Вспомните порядок: сначала образуется зигота, затем она дробится и только потом зародыш прикрепляется к матке.

Зигота — это неоплодотворённая яйцеклетка. Яйцеклетка существует до встречи со сперматозоидом, а зигота появляется после слияния двух половых клеток. Чтобы проверить ответ, спросите себя, есть ли в названной клетке наследственный материал обоих родителей.

Кровь матери и плода свободно смешивается. Такое представление возникает из-за тесной связи через плаценту. Правильнее сказать, что обмен идёт через плаценту, а кровотоки обычно не соединяются напрямую.

Связь с другими темами

Для понимания оплодотворения нужно знать строение сперматозоида и яйцеклетки, а также роль половых клеток в размножении. Их особенности помогают понять, почему после слияния возникает клетка с наследственными признаками обоих родителей.

Тема связана с менструальным циклом, овуляцией и образованием половых клеток. Эти процессы объясняют, когда яйцеклетка может встретиться со сперматозоидом и почему её движение происходит по маточной трубе.

Знания о плаценте важны для понимания влияния здоровья матери на будущего ребёнка. От состояния организма матери зависят поступление кислорода и питательных веществ, а также удаление продуктов обмена плода.

Что запомнить

• Оплодотворение — слияние сперматозоида и яйцеклетки.
• У человека оплодотворение обычно происходит в маточной трубе.
• Первая клетка нового организма называется зиготой.
• После образования зигота многократно делится.
• Зародыш прикрепляется к стенке матки.
• Плацента обеспечивает обмен веществ между организмом матери и плодом.
• Внутриутробное развитие продолжается до рождения.