Физиология человека - просто о сложном - 2018 год
Половое созревание - РАЗМНОЖЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЧЕЛОВЕКА: И НЕОБХОДИМО, И ПРИЯТНО
Половые железы закладываются еще в эмбриональном периоде, но мальчики и девочки рождаются с еще незрелыми семенниками и яичниками, т. е. их железы еще не могут выполнять свои функции по продолжению рода человеческого. Половое созревание начинается у различных людей в разное время, в зависимости от того, к какому народу принадлежит ребенок, в каких условиях живет и др.
В наше время половое созревание начинается в 11-15 лет, но чаще всего в 13 лет, причем у девочек в среднем на год-два раньше, чем у мальчиков. Получается, что сейчас люди становятся половозрелыми гораздо раньше, чем в начале XIX в. Тогда половое созревание начиналось только в 15-16 лет, а заканчивалось где-то к 18-20 годам. В наше время половое созревание может значительно задержаться из-за нарушений питания, длительного инфекционного заболевания, “плохой” наследственности.
В период полового созревания и мальчики, и девочки необычайно быстро растут (например, рост может увеличиться на 20 см). Увеличивается масса тела и размер внутренних органов, возрастает давление крови. Все это требует больших затрат энергии. Кроме того, для растущих костей необходим кальций, а для гемоглобина крови - железо и т. д. Иногда кости рук и ног удлиняются так быстро, что мышцы не успевают расти за ними, растягиваются и могут возникнуть болезненные, но не опасные судороги.
Половое созревание определяется деятельностью нейроэндокринной системы и является невероятно сложным и многосторонним процессом. Так, гормоны у мальчиков обеспечивают рост полового члена и определяют способность к эрекции, которая необходима для его введения во влагалище во время полового акта. Утолщается кожа мошонки, а в яичках начинается выработка сперматозоидов. Предстательная железа (простата) и семенные пузырьки вырабатывают жидкость, которая является средой для жизни сперматозоидов. Параллельно изменениям в половых органах происходит формирование вторичных мужских половых признаков. Увеличивается гортань и голос делается ниже. Появляются волосы на лице, руках, груди, лобке, подмышечных впадинах. Кожа делается более жирной, и на ней могут появиться угри, так как протоки сальных желез забиваются кожным салом. Меняется форма тела: плечи становятся шире, мышцы мощнее, ноги длиннее.
У девочек в этот период быстро развиваются молочные железы, происходит становление менструального цикла. Яичники производят зрелые яйцеклетки, способные к оплодотворению, а также гормоны, необходимые для нормальной деятельности женской репродуктивной системы. Голос практически не меняется, но происходит оволосение по женскому типу. Интересно, что к появлению волос на лобке и подмышечных впадинах приводят мужские половые гормоны, которые вырабатываются и в женском организме, но в малых количествах.
Иногда сбои в работе регуляторных систем организма приводят к ненормально раннему половому созреванию. Профессор П.Х. Хашинский описал случай, когда половое созревание началось у четырехлетней девочки, а в шесть лет она родила в клинике Харьковского мединститута совершенно нормального ребенка.
В результате полового созревания яичники и семенники приходят в состояние “полной боевой готовности” и начинают устойчиво вырабатывать половые клетки. И яйцеклетки, и сперматозоиды возникают в результате особого способа деления клеток, которые содержат двойной набор хромосом, т. е. 46. Для чего нужно такое деление, уменьшающее хромосомный набор в половых клетках в 2 раза (он становится равным 23)? Дело в том, что в процессе оплодотворения ядра яйцеклетки и сперматозоида сливаются, их хромосомы “перемешиваются” и восстанавливается то число хромосом (46), которое и должно быть в каждой клетке нашего тела. Представьте, что в оплодотворении участвовали клетки с числом хромосом 46. Тогда при слиянии ядер в них оказалось бы: 46 + 46 = 92 хромосомы. А дальше что делать? С каждым поколение хромосомный набор возрастал бы двукратно, чего допустить невозможно. Вот поэтому при созревании половых клеток обязательно происходит мейоз - процесс деления мужских и женских половых клеток (рис. 16.6). Только одна женская клетка может развиться в яйцеклетку, остальные погибают. В процессе мейоза число хромосом удваивается, а затем происходят два деления, одно за другим. В результате должно получиться четыре клетки, в ядре каждой из которых содержится 23 хромосомы. Но тогда к моменту оплодотворения одновременно созревало бы по четыре яйцеклетки, и женщины зачинали, а потом и рожали как минимум по четыре ребенка! К счастью, так не бывает. Из четырех будущих яйцеклеток полноценной становится только одна, а остальные три остаются недоразвитыми и превращаются в так называемые полярные тельца, не способные к участию в оплодотворении.
Рис. 16.6. Схема формирования половых клеток
Яйцеклетка - довольно крупное образование. Вместе со своим внешним слоем, называемым прозрачной зоной, яйцеклетка имеет диаметр около 0,2 мм, ее можно даже разглядеть невооруженным глазом. А вот сперматозоид очень мал, диаметр его головки не превышает 0,005 мм. В этой головке помещаются те самые 23 хромосомы, о которых шла речь, а также специальные ферменты, необходимые для растворения оболочек яйцеклетки, - иначе ядро сперматозоида не проникнет в цитоплазму яйцеклетки. Двигается сперматозоид при помощи жгутика.
Надо сказать, что строение сперматозоида и яйцеклетки изучали довольно долго, прежде чем понять, как они устроены. Первые ученые-микроскописты даже разделились на два лагеря. Одни считали, что в яйцеклетке спрятан мельчайший человечек, который может начать развиваться только после того, как яйцеклетка будет простимулирована сперматозоидом. Другие уверяли, что яйцеклетка - это что-то вроде инкубатора, а маленький человечек находится в сперматозоиде, который переносит его в яйцеклетку для роста и развития. И ведь даже делали рисунки “с натуры” этих самых человечков, сидящих то в яйцеклетках, то в сперматозоидах. Тот факт, что сперматозоиды нужны для оплодотворения яйцеклетки, окончательно установлен только в XIX в.
Готовые к оплодотворению сперматозоиды собираются в придатках яичек и могут около месяца дожидаться своего часа. Созревающая яйцеклетка сама по маточным трубам яйцевода двигаться не может, и ее проталкивают по направлению к матке ворсинки ресничного эпителия, выстилающего трубы изнутри.