Урок онлайн. Историческое прошлое людей. Древние люди размножение
Размножение и развитие человека. | Биология
Пол ребенка закладывается в момент оплодотворения. Он определяется сперматозоидами, которые бывают двух типов: половина несет женское начало (х-хромосому), а другая половина – мужское начало (у-хромосому). Яйцеклетки несут только женское начало, в них всегда одинаковые хромосомы (х-хромосомы).Половые клетки формируются в половых железах. Яйцеклетки образуются в яичниках, а сперматозоиды – в мужских половых железах (семенниках). Они продуцируют огромное число сперматозоидов, мелких подвижных клеток, состоящих из головки, шейки и хвостика.
Для нормального процесса образования сперматозоидов необходима температура ниже температуры тела. Поэтому семенники вынесены из полости тела. Протоки семенников, предстательной железы и семенных пузырьков впадают в мочеиспускательный канал, проходящий внутри полового члена. Внутри женского организма они могут находиться в жизнеспособном состоянии 2–4 дня.
Яичники – парные органы, лежащие в брюшной полости. В них происходит образование яйцеклеток. Выход одной зрелой яйцеклетки в полость тела называется овуляцией, происходит в среднем раз в 28 дней. Вышедшая из яичника зрелая яйцеклетка попадает в яйцевод (маточная труба), где она живет всего 1 день и может слиться со сперматозоидом, проникшим туда через влагалище во время полового акта.
Если оплодотворение не происходит, то слизистая оболочка матки отторгается, это сопровождается кровяными выделениями.Если оплодотворение происходит, образовавшаяся зигота сразу же начинает делиться, в результате чего возникает комочек, состоящий из мелких одинаковых клеток. Такой зародыш спускается по маточной трубе в матку – толстостенный мешковидный орган, где внедряется в слизистую оболочку, богатую кровеносными сосудами.
Через 2 дня после попадания в матку начинается зародышевый период. В это период формируется плацента – через нее происходит связь организма матери и плода. С момента образования плаценты начинается плодный период. Беременность длится 9 месяцев, затем наступают роды.У человека периоды ускоренного роста чередуются с его замедлением. Самый активный и быстрый рост происходит в первый год жизни (вес тела увеличивается почти в 3 раза). Грудной возраст (1-ый год жизни)Первый месяц считается периодом новорожденности. Поза новорожденного напоминает положение плода в матке. Большую часть суток он спит, просыпаясь лишь ко времени кормления. Уход за новорожденным требует особого внимания. На протяжении 1-го года жизни в организме ребенка происходит много изменений в двигательной системе.
В конце 1-го месяца жизни он распрямляет ножки, на 6-ой неделе поднимает и удерживает головку; на 6-м месяце сидит, в конце 1-го года пытается делать первые шаги.
Не менее интенсивно в этот период развивается психика. На втром месяце ребенок улыбается, в 4 месяца берет в рот игрушки, исследует их, начинает различать взрослых. Хорошее физическое и психическое развитие ребенка определяется рациональным режимом.
Раннее детство (от 1 года до 3 лет)
Ребенок усиленно растет, питается той же пищей, что и взрослые, стремление к самостоятельному познанию мира, тяга к самоуважению. Ребенок хорошо идет и овладевает различными способами манипулирования с предметами. Появляются двигательные навыки. В процессе игры ребенок подражает действиям взрослых.
Дошкольный период (от 3 до 7 лет)
Дети дошкольного возраста проявляют большой интерес к окружающему миру. Любознательность, период вопросов – так можно назвать этот период. Растет и формируется головной мозг и формируется внутренняя речь. Ребенок активно играет, разговаривает сам с собой (формирование речи). Подвижные игры формируют мышечный аппарат.
Школьный период (от 7 до 17 лет)
Перестраиваются все органы и системы. Сложный период поступления в школу. Ребенок овладевает письмом, узнает много нового об окружающем мире, усваивает опыт, накопленный многими поколениями людей. Обучение ускоряет развитие навыков и способностей. Коллективное воздействие в общественной работе, трудовом воспитании, спорте – тоже создает условия для развития гармоничной личности. С 11 лет ребенка называют подростком. Перестройка организма связана с половым созреванием. Развитие мускулатуры спины и груди. Увеличение массы тела, развитие вторичных половых признаков. В последние десятилетия во всех экономически развитых странах ускорились темпы физического и полового развития детей, получившего название акселерация.
ebiology.ru
Размножение человека: как это происходит?
Как и всем прочим живым организмам, людям необходимо размножаться, дабы существовать в качестве отдельного вида. Казалось бы, ничего сложного в этом процессе нет, однако на самом деле всё обстоит несколько иначе. Дело в том, что зачатие может быть осуществлено далеко не каждый день, а последующее развитие ребёнка в утробе матери является многоэтапным и весьма сложным.
Зачатие
На самом деле оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом может произойти только в определённые дни. В каждом менструальном цикле женщины имеется лишь 1-2 подходящих дня. С учётом того, что сперматозоиды, перед тем как достичь ампулярной части маточных труб, где и происходит процесс оплодотворения, должны пройти достаточно сложный путь, сулящий подавляющему их большинству гибель, то шанс зачатия оказывается не таким уж и высоким.
После того как оплодотворение всё-таки будет осуществлено, образовавшаяся зигота постепенно направляется в сторону матки. Во время этого путешествия происходит постепенный рост зиготы. Примерно на 10 сутки зародыш попадает в матку, где он внедряется в её стенку. После этого зародыш постепенно растёт и развивается. Стоит отметить, что первые периоды развития ребёнка в утробе матери сопряжены с большими рисками для него. Так что размножение человека - достаточно сложный многоэтапный процесс.
Роды и их опасность
Одним из кульминационных моментов является появление ребёнка на свет. Он сулит большое количество опасностей как матери, так и ребёнку. Благо, что развитие современной медицины позволяет практически в 100% случаев спасать жизнь матери даже в самых сложных ситуациях. Что касается ребёнка, то с ним всё несколько сложнее, однако сейчас уже существует множество различных технических средств, способных оказать помощь в сохранении жизни даже самого слабого малыша. Благодаря этому размножение и развитие человека стало более лёгким процессом.
Опасность родов заключается в возможности повреждения тканей матери и ребёнка, а также в гипоксии (нехватке кислорода). Для того чтобы избежать этого, гинекологи используют специальные приёмы, помогающие ребёнку проходить через родовые пути. В крайнем случае осуществляется кесарево сечение.
Проблемы демографии
О том, как ребёнок развивается в утробе матери и появляется на свет, может рассказать биология. Размножение человека в масштабе всего вида или отдельной популяции изучает демография. Она позволяет выявить наметившиеся тенденции в изменении численности населения и его полового и возрастного составов. Это позволяет принять необходимые меры.
На сегодняшний день во многих развитых странах наблюдается постепенное снижение числа населения. Это связано с тем, что размножение человека здесь подчинено большому количеству законов и ограничений, которые для себя устанавливает каждый отдельный человек. Люди в высокоразвитых странах предпочитают сначала решить все вопросы, касающиеся карьеры и только затем думать о детях. В результате размножение человека происходит преимущественно в возрасте от 30 до 35 лет. Кроме этого, население таких стран предпочитает "жить для себя" и иметь только 1 ребёнка.
Итак, современное размножение человека как вида имеет свои особенности. То, какие тенденции наметятся в данной сфере в будущем, показать сможет только время.
fb.ru
РАЗМНОЖЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА - это... Что такое РАЗМНОЖЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА?
МЕНСТРУАЛЬНЫЙ ЦИКЛ. На схеме показаны основные морфологические и физиологические изменения, формирующие менструальный цикл. Они затрагивают три органа: 1) гипофиз, эндокринную железу, расположенную у основания головного мозга; гипофиз секретирует гормоны, регулирующие и координирующие весь цикл; 2) яичники, которые вырабатывают яйцеклетки и секретируют женские половые гормоны; 3) матку, мышечный орган, слизистая которого (эндометрий), обильно снабжаемая кровью, создает среду для развития оплодотворенной яйцеклетки. Если яйцеклетка остается неоплодотворенной, происходит отторжение слизистой, что и является источником менструального кровотечения. Все изображенные на схеме процессы и временные интервалы варьируют у разных женщин и даже у одной и той же женщины в разные месяцы в зависимости от ее физического и психологического состояния. ФСГ (фолликулостимулирующий гормон) секретируется передней долей гипофиза в кровь примерно на 5-й день цикла. Под его влиянием в яичнике происходит созревание фолликула, содержащего яйцеклетку. Гормоны яичников, эстрогены, стимулируют развитие губчатой выстилки матки, эндометрия. По мере возрастания уровня эстрогенов в крови секреция ФСГ гипофизом снижается и примерно на 10-й день цикла повышается секреция ЛГ (лютеинизирующего гормона). Под влиянием ЛГ полностью созревший фолликул разрывается, высвобождая яйцеклетку. Этот процесс, называемый овуляцией, приходится обычно на 14-й день цикла. Вскоре после овуляции гипофиз начинает активно секретировать третий гормон, пролактин, который влияет на состояние молочных желез. В яичниках вскрывшийся фолликул превращается в крупное желтое тело, которое почти сразу же начинает производить большое количество эстрогенов, а затем и прогестерона. Эстрогены вызывают разрастание эндометрия, богатого кровеносными сосудами, а прогестерон - развитие и секреторную активность содержащихся в слизистой желез. Повышение уровня прогестерона в крови тормозит продукцию ЛГ и ФСГ. Если оплодотворение не произошло, желтое тело подвергается обратному развитию и секреция прогестерона резко снижается. В отсутствие достаточного количества прогестерона эндометрий отторгается, что и приводит к началу менструации. Считается, что снижение уровня прогестерона разрешает секрецию ФСГ гипофизом и тем самым запускает следующий цикл. Беременность. Выход яйцеклетки из фолликула в большинстве случаев происходит примерно в середине менструального цикла, т.е. на 10-15 день после первого дня предшествующей менструации. В течение 4 суток яйцеклетка продвигается по маточной трубе. Зачатие, т.е. оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом, происходит в верхней части трубы. Здесь же начинается развитие оплодотворенной яйцеклетки. Затем она постепенно спускается по трубе в полость матки, где в течение 3-4 дней находится в свободном виде, а потом внедряется в стенку матки, и из нее развиваются зародыш и такие структуры, как плацента, пуповина и т.п. Беременность сопровождается многими физическими и физиологическими изменениями в организме. Прекращаются менструации, резко увеличиваются размеры и масса матки, набухают молочные железы, в которых идет подготовка к лактации. Во время беременности объем циркулирующей крови превышает исходный на 50%, что значительно увеличивает работу сердца. В целом, период беременности - тяжелая физическая нагрузка. Беременность завершается изгнанием плода через влагалище. После родов, примерно спустя 6 недель, размеры матки возвращаются к исходным.Менопауза. Термин "менопауза" составлен из греческих слов meno ("ежемесячно") и pausis ("прекращение"). Таким образом, менопауза означает прекращение менструаций. Весь период угасания половых функций, включая менопаузу, называют климаксом. Менструации прекращаются и после хирургического удаления обоих яичников, производимого при некоторых заболеваниях. Воздействие на яичники ионизирующего излучения также может приводить к прекращению их активности и менопаузе. Примерно у 90% женщин менструации прекращаются в возрасте между 45 и 50 годами. Это может происходить резко либо постепенно на протяжении многих месяцев, когда менструации становятся нерегулярными, увеличиваются интервалы между ними, постепенно укорачиваются сами периоды кровотечений и уменьшается количество теряемой крови. Иногда менопауза наступает у женщин, не достигших и 40-летнего возраста. Столь же редко встречаются женщины с регулярными менструациями в 55 лет. Любое кровотечение из влагалища, наступившее после менопаузы, требует немедленного обращения к врачу.Симптомы климакса. В период прекращения менструаций или непосредственно перед ним у многих женщин развивается сложный комплекс симптомов, составляющих в совокупности т.н. менопаузный синдром. Он складывается из различного сочетания следующих симптомов: "приливы" (внезапное покраснение или ощущение жара в шее и голове), головные боли, головокружения, раздражительность, психическая неустойчивость и боли в суставах. Большинство женщин жалуются лишь на "приливы", которые могут возникать по несколько раз в сутки и обычно тяжелее ощущаются по ночам. Примерно 15% женщин не ощущают ничего, отмечая лишь прекращение менструаций, и сохраняют прекрасное здоровье. Многие женщины неправильно представляют себе, чего следует ожидать от менопаузы и климакса. Их тревожит возможность потери сексуальной привлекательности или внезапного прекращения половой жизни. Некоторые опасаются психических расстройств или общего увядания. Эти страхи основаны преимущественно на слухах, а не на медицинских фактах.РЕПРОДУКТИВНАЯ СИСТЕМА МУЖЧИН Функция размножения у мужчин сводится к выработке достаточного числа сперматозоидов, обладающих нормальной подвижностью и способных оплодотворять зрелые яйцеклетки. Мужские половые органы включают яички (семенники) с их протоками, половой член, а также вспомогательный орган - предстательную железу.
МУЖСКИЕ РЕПРОДУКТИВНЫЕ ОРГАНЫ включают яички (семенники) с их протоками, предстательную железу и половой член с мочеиспускательным каналом (уретрой). Каждое яичко - это железа овальной формы, состоящая из тонких извитых канальцев и подвешенная в мошонке на семенном канатике. Яички продуцируют сперматозоиды и секретируют мужские половые гормоны, которые необходимы как для функционирования мужской репродуктивной системы, так и для развития и сохранения вторичных половых признаков. Созревание сперматозоидов происходит в эпидидимисе - придаточной структуре, которая тоже состоит из извитых канальцев и примыкает к верхней части яичка. Сперматозоиды поднимаются по протоку, называемому семявыносящим (он находится в семенном канатике), и попадают в семенной пузырек, где накапливаются; здесь они смешиваются с семенной жидкостью, секретируемой главным образом предстательной железой. Семенной пузырек открывается в мочеиспускательный канал, через который происходит выброс спермы. Яички (семенники, тестикулы) - парные железы овальной формы; каждая из них весит 10-14 г и подвешена в мошонке на семенном канатике. Яичко состоит из большого числа семенных канальцев, которые, сливаясь, образуют придаток яичка - эпидидимис. Это продолговатое тельце, примыкающее к верхней части каждого яичка. Яички секретируют мужские половые гормоны, андрогены, и вырабатывают сперму, содержащую мужские половые клетки - сперматозоиды. Сперматозоиды представляют собой мелкие очень подвижные клетки, состоящие из головки, несущей ядро, шейки, тела и жгутика, или хвоста (см. СПЕРМАТОЗОИД). Они развиваются из специальных клеток в тонких извитых семенных канальцах. Созревающие сперматозоиды (т.н. сперматоциты) перемещаются из этих канальцев в более крупные протоки, впадающие в спиральные трубочки (выносящие, или экскреторные, канальцы). Из них сперматоциты попадают в эпидидимис, где завершается их превращение в сперматозоиды. Эпидидимис содержит проток, открывающийся в семявыносящий проток яичка, а тот, соединяясь с семенным пузырьком, образует эякуляторный (семявыбрасывающий) проток предстательной железы. В момент оргазма сперматозоиды вместе с жидкостью, вырабатываемой клетками предстательной железы, семявыносящего протока, семенного пузырька и слизистых желез, выбрасываются из семенного пузырька в эякуляторный проток и далее в мочеиспускательный канал полового члена. В норме объем эякулята (семени) равен 2,5-3 мл, причем в каждом миллилитре содержится более 100 млн. сперматозоидов.Оплодотворение. Попав во влагалище, сперматозоиды с помощью движений хвоста, а также благодаря сокращению стенок влагалища перемещаются примерно за 6 часов в маточные трубы. Хаотическое движение миллионов сперматозоидов в трубах создает возможность их контакта с яйцеклеткой, и если один из них проникает в нее, ядра двух клеток сливаются и оплодотворение завершается.БЕСПЛОДИЕ Бесплодие, или неспособность к репродукции, может быть связано со многими причинами. Лишь в редких случаях оно обусловлено отсутствием яйцеклеток или сперматозоидов.Женское бесплодие. Способность женщины к зачатию непосредственно связана с возрастом, общим состоянием здоровья, стадией менструального цикла, а также с психологическим настроем и отсутствием нервного напряжения. Физиологические причины бесплодия у женщин включают отсутствие овуляции, неготовность эндометрия матки, инфекции половых путей, сужение или непроходимость маточных труб, а также врожденные аномалии репродуктивных органов. К бесплодию могут приводить и другие патологические состояния, если их не лечить, в том числе различные хронические заболевания, нарушения питания, анемия и эндокринные расстройства.Диагностические пробы. Выяснение причины бесплодия требует полного врачебного обследования и диагностических лабораторных анализов. Проходимость маточных труб проверяют путем их продувания. Для оценки состояния эндометрия производят его биопсию (изъятие небольшого кусочка ткани) с последующим микроскопическим исследованием. О функции органов размножения можно судить по анализам уровня гормонов в крови.Мужское бесплодие. Если в пробе спермы содержание аномальных сперматозоидов превышает 25%, оплодотворение происходит редко. В норме через 3 часа после эякуляции достаточную подвижность сохраняют около 80% сперматозоидов, а через 24 часа лишь немногие из них обнаруживают вялые движения. Примерно 10% мужчин страдают бесплодием, обусловленным недостаточностью спермы. У таких мужчин обычно выявляется один или несколько из следующих дефектов: малое число сперматозоидов, большое количество их аномальных форм, снижение или полное отсутствие подвижности сперматозоидов, малый объем эякулята. Причиной бесплодия (стерильности) может быть воспаление яичек, вызванное эпидемическим паротитом (свинкой). Если к началу полового созревания яички все еще не опустились в мошонку, клетки, из которых образуются сперматозоиды, могут оказаться необратимо поврежденными. Оттоку семенной жидкости и перемещению сперматозоидов препятствует непроходимость семенных пузырьков. Наконец, фертильность (способность к размножению) может снижаться в результате инфекционных заболеваний или эндокринных нарушений.Диагностические пробы. В пробах спермы определяют общее число сперматозоидов, количество нормальных форм и их подвижность, а также объем эякулята. Для микроскопического исследования ткани яичек и состояния клеток канальцев производят биопсию. О секреции гормонов можно судить, определяя их концентрацию в моче.Психологическое (функциональное) бесплодие. На фертильность влияют и эмоциональные факторы. Считается, что состояние тревоги может сопровождаться спазмом труб, который препятствует прохождению яйцеклетки и сперматозоидов. Преодоление чувства напряжения и тревоги у женщин во многих случаях создает условия для успешного зачатия.Лечение и исследования. В лечении бесплодия достигнут большой прогресс. Современные методы гормональной терапии позволяют стимулировать сперматогенез у мужчин и овуляцию у женщин. С помощью специальных инструментов можно и без хирургического вмешательства осматривать тазовые органы с целью диагностики, а новые микрохирургические методы дают возможность восстанавливать проходимость труб и протоков. Оплодотворение in vitro (экстракорпоральное оплодотворение). Выдающимся событием в области борьбы с бесплодием стало рождение в 1978 первого ребенка, развившегося из яйцеклетки, оплодотворенной вне организма матери, т.е. экстракорпорально. Этим "пробирочным" ребенком была дочь Лесли и Гилберта Браунов, родившаяся в Олдеме (Великобритания). Ее рождение завершило годы исследовательской работы двух британских ученых, гинеколога П.Стептоу и физиолога Р.Эдвардса. Из-за патологии маточных труб женщина не могла забеременеть в течение 9 лет. Чтобы обойти это препятствие, яйцеклетки, взятые из ее яичника, поместили в пробирку, где их оплодотворили путем добавления спермы мужа, а затем инкубировали в специальных условиях. Когда оплодотворенные яйцеклетки начали делиться, одну из них перенесли в матку матери, где произошла имплантация и продолжилось естественное развитие зародыша. Родившийся с помощью кесарева сечения ребенок был нормальным во всех отношениях. После этого оплодотворение in vitro (буквально "в стекле") получило широкое распространение. В настоящее время подобная помощь бесплодным парам оказывается во многих клиниках различных стран и в результате появились уже тысячи "пробирочных" детей.ЭКСТРАКОРПОРАЛЬНОЕ ОПЛОДОТВОРЕНИЕ (ЭКО) помогает женщинам, страдающим бесплодием из-за непроходимости маточных труб. Яйцеклетку (1) удаляют из яичника и (2) помещают в стеклянную емкость с питательной средой. Затем добавляют сперму для оплодотворения яйцеклетки. Образующийся крошечный зародыш вскоре переносят в матку (3), где он нормально развивается.Замораживание эмбрионов. Недавно был предложен модифицированный способ, породивший ряд этических и юридических проблем: замораживание оплодотворенных яйцеклеток для последующего использования. Эта методика, разработанная главным образом в Австралии, позволяет женщине избежать повторных процедур по получению яйцеклеток, если первая попытка имплантации не удалось. Она дает также возможность имплантировать эмбрион в матку в подходящий момент менструального цикла женщины. Замораживание эмбриона (на самых начальных стадиях развития) с последующим его оттаиванием тоже позволяет добиться успешной беременности и родов.Перенос яйцеклетки. В первой половине 1980-х годов был разработан еще один перспективный метод борьбы с бесплодием, получивший название переноса яйцеклетки, или оплодотворения in vivo - буквально "в живом" (организме). Этот способ предусматривает искусственное осеменение женщины, согласившейся стать донором, сперматозоидами будущего отца. Через несколько дней оплодотворенное яйцо, представляющее собой крошечный зародыш (эмбрион), осторожно вымывают из матки донора и помещают в матку будущей матери, которая вынашивает плод и рожает. В январе 1984 в США родился первый ребенок, развившийся после переноса яйцеклетки. Перенос яйцеклетки - нехирургическая манипуляция; ее можно проводить в кабинете врача без анестезии. Этот способ может помочь женщинам, у которых не вырабатываются яйцеклетки или имеются генетические нарушения. Его можно использовать также при непроходимости маточных труб, если женщина не хочет подвергаться повторным процедурам, часто требующимся при оплодотворении in vitro. Однако ребенок, родившийся таким образом, не наследует гены выносившей его матери.См. такжеГОРМОНЫ;ЯЙЦО.ЛИТЕРАТУРА Байер К., Шейнберг Л. Здоровый образ жизни. М., 1997
Энциклопедия Кольера. — Открытое общество. 2000.
dic.academic.ru
Предки людей были вымирающим видом
Сейчас на Земле живет почти 7 миллиардов людей, и сложно даже представить, что когда-то было не так. Однако, недавно было установлено, что один миллион двести тысяч лет назад на Земле жило и размножалось всего 18 с половиной тысяч древних людей, и человек находился под угрозой уничтожения. Это даже меньше, чем минимальное количество особей, достаточное для устойчивого размножения вида крупных приматов, -- например, шимпанзе сейчас на Земле 21 тысяча, а горилл 25 тысяч.
Исследователи давно заметили, что генетические вариации у современных людей меньше, чем у близких к нам видов приматов - шимпанзе и горилл, хотя численность людей намного выше. Существование людей на планете как вида было под угрозой крайней мере в течение миллиона лет, временами наши предки сильно прореживались, особенно 160 тысяч лет назад, в связи с миграцией людей из Африки. Исследованием этого феномена занимается группа ученых под руководством Линн Джорди, генетика из Университета Юта в Сэлт Лэйк Сити.
Одно из объяснений меньшей изменчивости у людей - что наш вид прошел через "бутылочное горлышко" -- то есть ситуацию, когда большой процент особей вида погибает либо еще по какой-то причине не может участвовать в размножении. Некоторые исследователи полагают, что недостаточная изменчивость наследуемой по матери митохондриальной ДНК говорит о том, что "бутылочное горлышко" случилось когда наши предки стали распространяться из Африки по всему миру.
Одна из гипотез - это произошло 70 000 лет назад, когда супер-вулкан Тоба извергался, что привело к очень сильной зиме, и тогда выжило менее 15 000 людей. Изучение разнообразия других регионов генома человека, однако, показало, что за последние два миллиона лет бывали ситуации, когда на планете жило всего лишь около 10 000 участвующих в размножении людей. Однако, проблема проведенных ранее исследований в том, что исследовались лишь отдельные люди и отдельные части генома, а не весь геном в целом.
И вот недавно новый метод изучения маркеров по всему геному позволил генетикам заглянуть глубже в наше прошлое, во времена до появления нашего вида человек разумный Homo sapiens 200 тысяч лет назад. Оказалось возможным понять особенности истории популяции наших предков - людей вида человек прямостоячий Homo erectus. Для того, чтобы изучить особенности древних участков генома, Джорди и его коллеги использовали так называемые Alu - повторы-- короткие участки ДНК, обладающие способностью встраиваться в разные области генома. Вставки Alu-повторов - редкое явление, но, раз уж они встроились, то исчезнут вряд ли, поэтому Alu-повторы можно использовать, чтобы маркировать древние участки генома.
Если изучить мутации в участках ДНК рядом с Alu-вставками в двух полностью сиквенированных человеческих геномах, то можно рассчитать генетическую изменчивость у наших дальних предков. По анализу этого генетического разнообразия между двумя геномами ученые смогли рассчитать, какое количество людей жило в древности.
Как выяснили исследователи, число людей, живших на Земле и участвующих в размножении 1 200 000 лет назад, было всего примерно восемнадцать с половиной тысяч, и точно не больше, чем двадцать шесть тысяч. Это значит, что, даже до того, как люди стали распространяться по всему миру из Африки, популяция наших предков из вида человек прямостоячий Homo erectus была очень мала.
Мужская и женская половые системы имеют различное строение. Половую систему мужчин образуют половые железы (семенники), их протоки и половой член. Мужские половые клетки (сперматозоиды) и мужские гормоны образуются в семенниках, которые расположены в специальном кожаном мешочке – мошонке. Через семявыводящие протоки (трубки длиной около 40 см), впадающие в мочеиспускательный канал, сперматозоиды выводятся из организма мужчины.
У женщин половая система располагается в тазовой области и состоит из половых желёз (яичников), маточных труб, матки и влагалища. Женские половые клетки (яйцеклетки) и половые гормоны, влияющие на увеличение молочных желёз, тембр голоса и т. д., образуются в яичниках. Через маточные (фаллопиевы) трубы, которые подходят к яичникам, зрелая яйцеклетка передвигается в матку, нижний конец которой открывается во влагалище. В матке, мышечном органе, имеющем форму мешка, развивается плод, который полностью защищён от внешних воздействий. Во время беременности полость матки может увеличиваться в 500 раз.
Оплодотворение – слияние сперматозоида с яйцеклеткой – происходит в результате полового акта. Эрекция (отвердевание и увеличение в размерах мужского копулятивного органа) происходит в результате сужения вен и расширения артерий полового члена. Трение под действием ритмичных движений активирует симпатические нейроны, в свою очередь вызывающие сокращения гладкой мускулатуры уретры. Семенная жидкость выталкивается из организма мужчины (эякуляция) и изливается глубоко во влагалище. Ощущения, испытываемые при этом, называются оргазмом. Сперматозоид достигает маточных труб за 5 минут благодаря движениям жгутика, а также сокращениям матки и труб. Он сохраняет жизнеспособность в течении нескольких суток. Оплодотворение наступает через несколько часов (под действием ферментов сперматозоида должны разрушиться внешние мембраны яйцеклетки). Далее оплодотворённая яйцеклетка начинает делиться и попадает в матку по одной из маточных труб, где внедряется в слизистую оболочку и начинает своё развитие. Образуется плацента – орган, обеспечивающий поступление в зародыш питательных веществ из организма матери.
4
Плод в животе у матери через 4 недели, 7 недель, 3 и 4 месяца
Развитие зародыша происходит быстро – через 7–8 недель уже различается структура его тела, хотя размеры составляют всего 2,5 см. С этого периода он уже называется плодом и продолжает находиться в организме матери до 38–40 недель. Этот период заканчивается рождением ребёнка.
Пол ребёнка определяется на шестой неделе беременности; до этого срока в его организме имеются зачатки и женской, и мужской половых систем. Наличие Y-хромосомы в сперматозоиде приводит впоследствии к выработке в организме плода тестостерона и развитию мужской репродуктивной системы. На 12-й неделе у плода сформированы уже все основные органы.
Сигналом к началу родов служит, возможно, иммунологическое отторжение зрелого плода материнским организмом. Сокращения мышечных стенок матки выталкивают ребёнка наружу. После рождения ребёнка пуповину перерезают. Через несколько десятков минут матка резко сокращается, плацента отделяется от стенок матки и выходит через влагалище.
Расправление лёгких ребёнка снижает сопротивление току крови через них. Клапаны между предсердиями, позволявшие течь крови по «короткому пути» (в обход лёгких), закрываются, а через некоторое время срастаются. Кровоснабжение отныне происходит по двум кругам кровообращения.
5
Положение плода в животе у матери
После родов ребёнок начинает существовать уже как отдельный организм. Некоторое время мать всё ещё вскармливает ребёнка своим грудным молоком (это свойство сближает человека с животными класса млекопитающих), однако примерно через год ребёнок обычно полностью переходит на другую пищу. В первый год масса ребёнка увеличивается втрое, длина – наполовину, ёмкость желудка – в десять раз. Усиленно развиваются все внутренние органы, появляются первые молочные зубы. Половое созревание, по окончанию которого человек достигает способности к размножению, происходит в 8–17 лет у девочек и в 10–20 лет у мальчиков. Оно сопровождается не только появлением под действием гормонов вторичных половых признаков (развитие грудных желез, форма таза, высота голоса, распределение волосяного покрова, объём мускулатуры и другие), но и осознанием себя носителем определённого пола.
www.ebio.ru
Урок онлайн. Историческое прошлое людей — Современные уроки биологии
Название
Территория обитания, место находки
Объем головноего мозга
Черты строения
Социальные навыки
Австралопитек — человекообразная обезъяна
В Южной и Восточной Африке
Объем их мозга (500—600 см3). Это больше, чем у современных человекообразных обезьян
Ходили на двух ногах. Высокие надбровья и отсутствие подбородочного выступа говорили о том, что этот вид все же относился к обезьянам
Они жили группами. Самки заботились о- детях, самцы добывали пищу. Не владели речью
Челове́к уме́лый (лат. Homo habilis) — высокоразвитый австралопитек или первый представитель рода Homo.
Обнаружен археологами Лики (Мэри и Луисом) в 1960 году и описан в 1964 году по сенсационной находке из ущелья Олдувай в Танзании
Масса головного мозга этого гоминида была 650 см³, что было намного больше, чем у типичных австралопитеков, хотя составлял все ещё лишь половину мозга современного человека
Рост составлял 1,0—1,5 м, вес — около 30—50 кг. Его лицо имело архаичную форму с надглазничными валиками, плоским носом и выступающими вперёд челюстями.
Голова Человека умелого стала более округлой формы
Человек умелый, по-видимому, первое существо, сознательно изготовившее орудия труда и охоты:
первые ещё грубо обработанные каменные гальки (орудия олдувайской культуры) неоднократно находили вместе с останками этого существа.
ЧИТАТЬ
Именно Человек умелый перешагнул невидимую границу, отделяющую род Homo от всех других биологических существ — он сделал первый шаг по пути подчинения себе окружающей природы.
Орудия, которые делал Человек умелый, почти все были кварцевые, а кварц в местах стоянок этих людей не водился. Они приносили его с расстояния от 3 до 15 км.
Это доказывало, что Человек умелый действительно был человеком.
Он заранее подбирал камень для своих орудий.
Ни одно из животных не только не подбирает сырьё для своих орудий, но и вообще не додумывается раскалывать камень, чтобы сделать его острым, превратить в орудие.
Однако в отличие от более поздних видов Homo, небережно относились к изготовленным собой орудиям труда, и часто, после кратковременного использования попросту выбрасывали их.
Учёные провели серию исследований и пришли к выводу, что кисть Человека умелого была способна к труду. Она обладала силовым захватом большей мощности. Ни у одной обезьяны таких способностей нет.
Древнейшие люди. Человек прямоходящий. Питекантроп. Синантроп
На острове Ява более 100 лет назад. Ему дали название питекантроп или обезьяночеловек.
Останки близких по облику и уровню развития первобытных людей были найдены в Китае. Их назвали синантропами. Онижили около 400 тыс. лет назад.
Объем головного мозга — 1100 см3.
Рост древнейших людей достигал 160 см.
Но у них сохранялись еще многие примитивные черты:
мощные надбровные валики,
тяжелая массивная челюсть,
подбородочный выступ, связанный с развитием речевых мышц, почти отсутствовал.
Древнейшие люди вели активный образ жизни.
Это были свирепые охотники. Они нападали на таких крупных животных, как буйволы, туры и даже слоны.
Охота на крупных животных требовала совместных действий. Возможно, что первым коллективом был коллектив охотников.
Другой формой объединения людей была первобытная семья. Древнейшие люди могли изготавливать примитивные орудия, а находки, сделанные в Китае, говорят о том, что некоторые виды древнейших людей уже пользовались огнем.
Древние люди. Неандертальцы
В 1856 г. в долине Неандерталь (Германия) были обнаружены останки человека, названного неандертальцем.
Дальнейшие находки показали, что неандертальцы обитали не только на территории Европы, но и в Африке, Азии.
Головной мозг неандертальцев по объему(до 1700 см3) приближался к мозгу современных людей.
Наряду с этим в строении тела неандертальцев было довольно много примитивных черт, как у питекантропов.
Однако левая часть мозга неандертальцев была уже несколько больше, чем правая, то есть появилась асимметрия мозга, свойственная современному человеку.
Это говорит о том, что неандертальцы были праворукими.
Некоторое развитие получает подбородочный выступ, что связано с речью.
Жили неандертальцы в суровых условиях ледникового периода.
Холод вызвал необходимость пользоваться одеждой, они изготовляли ее из звериных шкур.
Неандертальцы былиискусными каменотесами. Они изготовляли скребла для обработки шкур, наконечники для пик.
Умело использовали огонь.
Жили в пещерах, промышляли охотой и собирательством.
Неандертальцы хоронили своих близких, украшали могилы.
Во многих пещерах были найдены черепа и длинные кости пещерного медведя. Предполагают, что они имели какое-то ритуальное значение.
Первые современные люди. Кроманьонцы
В 1886 г. во Франции, в местности Кро-Маньон, были найдены останки скелетов первых людей современного типа, которых назвали кроманьонцами. Они появились около 50—60 тыс. лет назад и несколько тысяч лет существовали одновременно с неандертальцами.
Объем (до 1800 см3) и масса мозга были примерно такими же, как и у ныне живущих людей, причем лобные и височные доли достигли своего окончательного развития.
Не отличались кроманьонцы от современных людей и по строению тела.
Кроманьонцы были рослыми людьми (до 180 см).
От неандертальцев их отличали
более высокий лоб,
отсутствие надбровных валиков
и хорошо развитый подбородочный выступ, свидетельствовавший о развитии речи.
Кроманьонцы изготавливали разнообразные орудия из камня, кости, рога.
Они умели сверлить, шлифовать свои изделия.
Рядом с останками кроманьонцев часто находили разнообразные произведения их искусства (живопись, скульптура).
Кроманьонцы были умелыми охотниками. Они владели различными способами охоты. Широко использовали копья, дротики, а затем и стрелы.
Если оплодотворение происходит, образовавшаяся зигота сразу же начинает делиться, в результате чего возникает комочек, состоящий из мелких одинаковых клеток. Такой зародыш спускается по маточной трубе в матку – толстостенный мешковидный орган, где внедряется в слизистую оболочку, богатую кровеносными сосудами.
У человека периоды ускоренного роста чередуются с его замедлением. Самый активный и быстрый рост происходит в первый год жизни (вес тела увеличивается почти в 3 раза). Грудной возраст (1-ый год жизни)Первый месяц считается периодом новорожденности. Поза новорожденного напоминает положение плода в матке. Большую часть суток он спит, просыпаясь лишь ко времени кормления. Уход за новорожденным требует особого внимания. На протяжении 1-го года жизни в организме ребенка происходит много изменений в двигательной системе.
МЕНСТРУАЛЬНЫЙ ЦИКЛ. На схеме показаны основные морфологические и физиологические изменения, формирующие менструальный цикл. Они затрагивают три органа: 1) гипофиз, эндокринную железу, расположенную у основания головного мозга; гипофиз секретирует гормоны, регулирующие и координирующие весь цикл; 2) яичники, которые вырабатывают яйцеклетки и секретируют женские половые гормоны; 3) матку, мышечный орган, слизистая которого (эндометрий), обильно снабжаемая кровью, создает среду для развития оплодотворенной яйцеклетки. Если яйцеклетка остается неоплодотворенной, происходит отторжение слизистой, что и является источником менструального кровотечения. Все изображенные на схеме процессы и временные интервалы варьируют у разных женщин и даже у одной и той же женщины в разные месяцы в зависимости от ее физического и психологического состояния. ФСГ (фолликулостимулирующий гормон) секретируется передней долей гипофиза в кровь примерно на 5-й день цикла. Под его влиянием в яичнике происходит созревание фолликула, содержащего яйцеклетку. Гормоны яичников, эстрогены, стимулируют развитие губчатой выстилки матки, эндометрия. По мере возрастания уровня эстрогенов в крови секреция ФСГ гипофизом снижается и примерно на 10-й день цикла повышается секреция ЛГ (лютеинизирующего гормона). Под влиянием ЛГ полностью созревший фолликул разрывается, высвобождая яйцеклетку. Этот процесс, называемый овуляцией, приходится обычно на 14-й день цикла. Вскоре после овуляции гипофиз начинает активно секретировать третий гормон, пролактин, который влияет на состояние молочных желез. В яичниках вскрывшийся фолликул превращается в крупное желтое тело, которое почти сразу же начинает производить большое количество эстрогенов, а затем и прогестерона. Эстрогены вызывают разрастание эндометрия, богатого кровеносными сосудами, а прогестерон - развитие и секреторную активность содержащихся в слизистой желез. Повышение уровня прогестерона в крови тормозит продукцию ЛГ и ФСГ. Если оплодотворение не произошло, желтое тело подвергается обратному развитию и секреция прогестерона резко снижается. В отсутствие достаточного количества прогестерона эндометрий отторгается, что и приводит к началу менструации. Считается, что снижение уровня прогестерона разрешает секрецию ФСГ гипофизом и тем самым запускает следующий цикл. Беременность. Выход яйцеклетки из фолликула в большинстве случаев происходит примерно в середине менструального цикла, т.е. на 10-15 день после первого дня предшествующей менструации. В течение 4 суток яйцеклетка продвигается по маточной трубе. Зачатие, т.е. оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом, происходит в верхней части трубы. Здесь же начинается развитие оплодотворенной яйцеклетки. Затем она постепенно спускается по трубе в полость матки, где в течение 3-4 дней находится в свободном виде, а потом внедряется в стенку матки, и из нее развиваются зародыш и такие структуры, как плацента, пуповина и т.п. Беременность сопровождается многими физическими и физиологическими изменениями в организме. Прекращаются менструации, резко увеличиваются размеры и масса матки, набухают молочные железы, в которых идет подготовка к лактации. Во время беременности объем циркулирующей крови превышает исходный на 50%, что значительно увеличивает работу сердца. В целом, период беременности - тяжелая физическая нагрузка. Беременность завершается изгнанием плода через влагалище. После родов, примерно спустя 6 недель, размеры матки возвращаются к исходным.Менопауза. Термин "менопауза" составлен из греческих слов meno ("ежемесячно") и pausis ("прекращение"). Таким образом, менопауза означает прекращение менструаций. Весь период угасания половых функций, включая менопаузу, называют климаксом. Менструации прекращаются и после хирургического удаления обоих яичников, производимого при некоторых заболеваниях. Воздействие на яичники ионизирующего излучения также может приводить к прекращению их активности и менопаузе. Примерно у 90% женщин менструации прекращаются в возрасте между 45 и 50 годами. Это может происходить резко либо постепенно на протяжении многих месяцев, когда менструации становятся нерегулярными, увеличиваются интервалы между ними, постепенно укорачиваются сами периоды кровотечений и уменьшается количество теряемой крови. Иногда менопауза наступает у женщин, не достигших и 40-летнего возраста. Столь же редко встречаются женщины с регулярными менструациями в 55 лет. Любое кровотечение из влагалища, наступившее после менопаузы, требует немедленного обращения к врачу.Симптомы климакса. В период прекращения менструаций или непосредственно перед ним у многих женщин развивается сложный комплекс симптомов, составляющих в совокупности т.н. менопаузный синдром. Он складывается из различного сочетания следующих симптомов: "приливы" (внезапное покраснение или ощущение жара в шее и голове), головные боли, головокружения, раздражительность, психическая неустойчивость и боли в суставах. Большинство женщин жалуются лишь на "приливы", которые могут возникать по несколько раз в сутки и обычно тяжелее ощущаются по ночам. Примерно 15% женщин не ощущают ничего, отмечая лишь прекращение менструаций, и сохраняют прекрасное здоровье. Многие женщины неправильно представляют себе, чего следует ожидать от менопаузы и климакса. Их тревожит возможность потери сексуальной привлекательности или внезапного прекращения половой жизни. Некоторые опасаются психических расстройств или общего увядания. Эти страхи основаны преимущественно на слухах, а не на медицинских фактах.РЕПРОДУКТИВНАЯ СИСТЕМА МУЖЧИН Функция размножения у мужчин сводится к выработке достаточного числа сперматозоидов, обладающих нормальной подвижностью и способных оплодотворять зрелые яйцеклетки. Мужские половые органы включают яички (семенники) с их протоками, половой член, а также вспомогательный орган - предстательную железу.
ЭКСТРАКОРПОРАЛЬНОЕ ОПЛОДОТВОРЕНИЕ (ЭКО) помогает женщинам, страдающим бесплодием из-за непроходимости маточных труб. Яйцеклетку (1) удаляют из яичника и (2) помещают в стеклянную емкость с питательной средой. Затем добавляют сперму для оплодотворения яйцеклетки. Образующийся крошечный зародыш вскоре переносят в матку (3), где он нормально развивается.Замораживание эмбрионов. Недавно был предложен модифицированный способ, породивший ряд этических и юридических проблем: замораживание оплодотворенных яйцеклеток для последующего использования. Эта методика, разработанная главным образом в Австралии, позволяет женщине избежать повторных процедур по получению яйцеклеток, если первая попытка имплантации не удалось. Она дает также возможность имплантировать эмбрион в матку в подходящий момент менструального цикла женщины. Замораживание эмбриона (на самых начальных стадиях развития) с последующим его оттаиванием тоже позволяет добиться успешной беременности и родов.Перенос яйцеклетки. В первой половине 1980-х годов был разработан еще один перспективный метод борьбы с бесплодием, получивший название переноса яйцеклетки, или оплодотворения in vivo - буквально "в живом" (организме). Этот способ предусматривает искусственное осеменение женщины, согласившейся стать донором, сперматозоидами будущего отца. Через несколько дней оплодотворенное яйцо, представляющее собой крошечный зародыш (эмбрион), осторожно вымывают из матки донора и помещают в матку будущей матери, которая вынашивает плод и рожает. В январе 1984 в США родился первый ребенок, развившийся после переноса яйцеклетки. Перенос яйцеклетки - нехирургическая манипуляция; ее можно проводить в кабинете врача без анестезии. Этот способ может помочь женщинам, у которых не вырабатываются яйцеклетки или имеются генетические нарушения. Его можно использовать также при непроходимости маточных труб, если женщина не хочет подвергаться повторным процедурам, часто требующимся при оплодотворении in vitro. Однако ребенок, родившийся таким образом, не наследует гены выносившей его матери.См. такжеГОРМОНЫ;ЯЙЦО.ЛИТЕРАТУРА Байер К., Шейнберг Л. Здоровый образ жизни. М., 1997 
