Размножение человека – это процесс воспроизведения себе подобных особей в ходе индивидуального развития.
Механизм размножения человека
Размножение человека напрямую связано с системой полового созревания или перехода организма из состояния незрелости в промежуточную стадию пубертата.
Пубертат – это период полового созревания, при котором происходят физиологические процессы, меняющие состояние половой системы и дающие организму возможность воспроизводить потомство.
Половое созревание стимулируется гонадотропным гормоном, который выделяется передней долей гипофиза, а именно аденогипофизом.
Для мальчиков пубертат запускается в ходе увеличения секреции гормонов – андрогенов, которые впоследствии превращаются в активный гормон тестостерон, также стимулирующий процесс полового созревания.
Тестостерон вместе с собственными метаболитами вызывают ряд характерных изменений в физиологии организма. К ним относят:
- увеличение размеров гортани;
- «ломка» голоса;
- увеличение массы костной ткани;
- изменение характера волосяного покрова организма.
Для девочек наступление пубертата обусловливается увеличением выработки яичниками женских половых гормонов – эстрогенов. Изначально у них развиваются молочные железы и откладывается жир в нижней части туловища и на бедрах. Завершается период полового созревания появлением менструаций.
Для представителей любого пола в период полового созревания характерен соматический рост организма, который зависит не только от половых гормонов, но и от гормона роста – соматотропина.
Стадии развития человека
Для понимания механизмов полового размножения необходимо разбираться в системе созревания гамет или гаметогенезе. Данный процесс состоит из сперматогенеза – процесса образования сперматозоидов и овогенеза или процесса образования яйцеклеток. Сперматогенез происходит в сперматогенном эпителии извитых канальцев яичек.
Сперматогенез состоит из нескольких периодов:
- периода размножения (сперматогонии образуются путем митоза)
- периода роста (сперматоциты первого порядка увеличиваются не значительно);
- периода созревания (созревание сперматоцитов второго порядка и сперматид);
- периода формирования (образование сперматозоидов из сперматид).
Овогенез, в отличие от сперматогенеза, включает в себя три периода.
- период размножения или образование овогониев из стволовых клеток путем многократно повторяющегося митотического деления;
- период роста или образования овоцитов первого порядка при активном синтезе и накоплении различных веществ;
- период созревания овоцитов второго порядка и яйцеклетки в ходе митоза.
Основным процессом, который позволяет объединиться генетическому материалу при половом размножении является оплодотворение.
Оплодотворение – это процесс слияния ядер гамет (женских и мужских половых клеток), который приводит к образованию зиготы. Зигота имеет диплоидный набор хромосом.
Достигая яйцеклетки, сперматозоид последовательно преодолевает три барьера: лучистый венец, состоящий из фолликула, прозрачную оболочку, а также плазматическую мембрану самой яйцеклетки.
Оплодотворение человека во многом зависит от сперматозоида. Его роль в размножении заключается в следующем: он дает половину диплоидного набора хромосом, стимуляция дробления зиготы, формирование генетического пола нового организма.
После оплодотворения наступает беременность, которая зависит от успешности имплантации зародыша в матку. У зародыша формируется несколько зародышевых оболочек, а именно: амнион, желточный мешок, хорион, аллантоис. Амнион является водной оболочкой плода. Хорион представляет собой серозную плодную оболочку. Хорион является соединительнотканной оболочкой плода.
Желточный мешок выполняет ряд весьма значимых функций: запасание питательных веществ, участие в эриторопоэзе, формирование первичной плодной кровеносной системы, является источником половых клеток эмбриона, способствует синтезу белков.
Особенной зародышевой оболочкой является плацента. Она реализует следующие функции: транспорт питательных веществ, синтез гормонов и белков, иммунологическую защиту плода, удаление продуктов плодной жизнедеятельности. Эмбрион связывается с плацентой через пуповину. Плацентарные животные получили ряд существенных преимуществ и, благодаря, наличию такой зародышевой оболочки могут считаться значительно более защищенными в эмбриональном периоде развития, чем другие организмы, не имеющие плаценты.
Для того, чтобы обеспечить последующее размножение и сделать онтогенез человека более адекватным, необходимо определить этапы раннего постнатального онтогенеза. Первый этап называется неонатальным периодом и длится от одного до 10 дней. Второй этап называется грудным возрастом и длится до 1 года. Ранее детство протекает в период от одного до трех лет, первое и второе детство длится от 4 до 7 лет и 8- 12 лет соответственно. Подростковый возраст протекает во временных рамках от 13 — 16 лет для мальчиков, 12 — 15 лет девочек. Далее наступает юношеский возраст, зрелость и старость. В последнем периоде все физиологические процессы теряют свою интенсивность, поскольку энергетические запасы клеток не в состоянии покрывать энергетические расходы организма.
Каждый из указанных периодов ознаменован психологическими и физиологическими новообразованиями. Например, в подростковом возрасте завершается созревание висцеральных систем и протекает третья фаза организации мыслительного процесса.
Таким образом, основой размножения человека является половой процесс, он базируется на оплодотворении и конкретных изменения генетического аппарата человеческих клеток. Основой полового размножения является мейоз, а именно первое – редукционное деление, так как именно в нем за счет конъюгации и кроссинговера формируется генетическое разнообразие продуцирующее возникновение комбинативной изменчивости и существенно повышающее адаптивные возможности организма.
