Пренетальное развитие

Зародыш на стадии 12-13 дней имеет длину всего 1,5-2 мм, без ясных очертаний тела. К  концу 3-й недели он достигает 4 мм, а  к концу 4-й — 8 мм. В конце 3-й  недели образуются зачатки конечностей без разделения их на отделы. В шейной части уже находятся жаберные щели, резко обособленная голова имеет зачатки глаз, ушей и рта. На конце тела хорошо заметен хвост. Первый месяц внутриутробной жизни завершается тем, что связь с матерью устанавливается с помощью пуповины.

Формирование  пищеварительной системы начинается на той стадии развития, где зародыш  напоминал плохо надутый мячик (гастру-ла). У него уже есть первичный  рот, головной и хвостовой концы. У человека, как и у других хордовых, ротовое отверстие в дальнейшем образуется в другом месте, да и сама гаструла имеет другую форму. В самом теле зародыша образуется кишечная трубка. На 4-й неделе эмбрион, «если пожелает», может «ртом» заглатывать вещества из окружающей среды. В этот же период образуется язык (т.е. он может даже «пробовать пищу на вкус», хотя кажется невероятным, что такое желание у него может возникнуть). На неделю позже появляются желудок (всего лишь расширившаяся кишечная трубка) и 12-перст-ная кишка. С 3-недельного возраста можно обнаружить зачаток печени и желчного пузыря, а несколько позже — левую и правую части формирующейся поджелудочной железы. Остальные отделы кишечника тоже развиваются интенсивно.

Длительный  и сложный путь эмбрионального развития проходит орган выделения — зародышевая почка. У крохотного зародыша длиной 2 мм закладывается предпочка (она расположена выше обычной), которую вскоре сменяет первичная почка, а затем появляется окончательная почка, занимающая свое постоянное место у плода, длина которого к этому времени достигает 12—18 см. Мочу образует лишь окончательная почка. К концу эмбрионального периода в мочевом пузыре обнаруживают до 80 мл мочи, не отличающейся по своему составу от мочи родившихся детей и взрослых. Почки — парный орган, у всех позвоночных их две, формируются они симметрично с двух сторон. Ткани, из которых были построены предпочка и первичная почка, частично исчезают, а частично идут на построение половых органов.

Первые дни  зародыш питается желтком яйцеклетки и теми питательными веществами, которые могут проникать к нему из содержимого яйцевода и матки. В дальнейшем он начинает добывать их из организма матери. Образуется система кровеносных сосудов, которая осуществляет транспортировку питательных веществ по пуповине.

Первые кровеносные  сосуды возникают в середине 3-й недели. У 23-дневного зародыша сердце представляет собой пульсирующую трубку. Между появлением кровеносных сосудов и формированием сердца проходит всего 3 дня. С этого момента в сердце начинается образование полостей, перегородок, клапанов. Этот процесс завершается у зародыша 40-миллиметровой длины.

На 3—4-й неделе развития, когда длина зародыша всего 4 мм, у него функционирует артериальная и венозная системы сосудов. Причем вначале, так же как у рыб, образуется 6 дуг аорты, а затем очень быстро наступает их обратное развитие или преобразование в другие кровеносные сосуды. Но путь кровотока у плода иной, чем у новорожденного. До рождения легкие не функционируют, кислород идет к плоду с кровью матери. После рождения, когда пуповина перерезается, меняется направление кровотока. Новорожденный дышит легкими, и начинает функционировать легочный круг кровообращения. Сосуды, направлявшие кровь к пуповине и обратно, отмирают.

Наиболее насыщенную кислородом кровь получает печень. Лучше снабжается кровью голова, верхние конечности и вся верхняя половина тела. Может быть, поэтому они быстрее и лучше развиваются по сравнению с нижней половиной тела или ногами. Эта неравномерность в кровоснабжении особенно выражена в первую половину жизни до рождения, потом она несколько сглаживается.

Все органы плода  получают от матери смешанную кровь. Каждая порция артериальной крови (т.е. идущей от сердца) теряет кислород более  интенсивно и быстро, чем взрослый человек. Наибольшую работу выполняет  правый желудочек сердца, так как именно он гонит кровь на большее расстояние — через нижние отделы туловища.

Современная медицинская  техника позволяет записать ЭКГ  плода, когда обычными приборами  сердцебиения еще не прослушиваются. Они начинают прослушиваться на 15-й неделе беременности. Вначале «сердце стучит, как у воробья», — 130—150 ударов в минуту. Потом пульс становится реже, но все же к концу беременности может достигать 128 ударов.

Кровь плода  по многим показателям отличается от крови взрослого. Основным органом кроветворения с 5-й по 20-ю неделю внутриутробной жизни является печень. С 12-й недели кроветворную функцию выполняет костный мозг. Селезенка начинает вырабатывать лимфоциты в возрасте 14 недель. В кровотоке плода красные кровяные тельца, эритроциты, появляются на 8-й неделе, а лейкоциты — на 12—16-й. Количество гемоглобина и клеток крови у плода меньше, чем у новорожденного, и к моменту рождения оно постепенно повышается.

Сердечно-сосудистая система плода транспортирует кровь, обеспечивая не только дыхание, но и питание его тканей.

С 1-го месяца существования  начинает формироваться каркас будущего скелета в виде хрящевой модели. Череп образован отдельными плоскими костями, между которыми есть несколько  пространств — родничков. Поэтому  головной мозг может беспрепятственно расти, а объем черепа — увеличиваться. На 4-й неделе закладываются хрящи лицевой части черепа, которые в дальнейшем будут заменены костями. У каждого зародыша они разные, и уже в это время он становится «индивидуальностью», похожей или не похожей на родителей.

Второй месяц жизни. С этого момента зародыш начинают называть эмбрионом. Из трех зародышевых листков у него формируются ткани и начинают образовываться органы. Клетки каждого листка интенсивно делятся, перераспределяются в пространстве и специализируются. С 4-й по 8-ю неделю из наружного зародышевого листка формируются центральная и периферическая нервные системы (т.е. головной и спинной мозг и отходящие от них нервы), чувствительная и покровная ткань (эпителий) ушей, носа и глаз, кожный покров, волосы и ногти.

Средний зародышевый листок дает начало всей соединительной ткани и мышцам скелета и внутренних органов, сердцу, крови, лимфе, кровеносным и лимфатическим сосудам, хрящам и костям, селезенке, почкам, половым железам и оболочкам, выстилающим все полости тела.

У 6-недельного эмбриона в наметившихся конечностях  имеются хрящи, из которых разовьются некоторые крупные кости. К 8-й  неделе полностью формируется хрящевой скелет конечностей. В этот период интенсивно развивается позвоночник.

В 30-е гг. удивительные результаты были получены Д. П. Филатовым  и Б. И. Балинским в опытах с  зародышем аксолотля (земноводного животного, похожего на тритона). Покровная  ткань (эпителий), снятая с задней конечности и пересаженная на бок зародыша, давала начало добавочной конечности; при пересадке на бок или на голову (вместо уха) вырастала пятая нога, а ухо не формировалось. Современная наука до сих пор не в силах объяснить это явление. В последние годы с помощью электронной микроскопии обнаружены субмикроскопические тяжи, соединяющие ткани раннего зародыша. Возможно, направляющее действие в развитии оказывают вещества, проникающие через клеточные мембраны и распространяющиеся от клетки к клетке по этим тяжам.

Внутренний зародышевый листок образует внутренние оболочки желудка и кишечника, органов дыхания, основной части щитовидной железы, печени, поджелудочной железы и других органов.

В этот период появляются внешние признаки человека — лицо, уши, глаза, нос; в зачатках конечностей намечается разделение на отделы, затем появляются пальцы, вначале соединенные плавательной перепонкой.

Третий—пятый месяцы. Рост интенсивно продолжается, и длина эмбриона достигает 9 см. На пальцах появляются ногти, голова выпрямляется, обозначается шея. Глаза закрываются благодаря развивающимся и срастающимся векам. Во второй половине 3-го месяца формируются наружные половые органы. С 3-го месяца наступает плодный период, который продолжается вплоть до появления ребенка на свет. Тело плода в это время быстро растет, его масса увеличивается и к моменту рождения в среднем бывает у мальчиков около 3400 г, а у девочек — около 3250 г.

Для плодного периода  характерно определенное соотношение  между размером головы плода и  его длиной (от темени до копчика). В  начале 3-го месяца голова огромна — около половины роста. На 5-м месяце она составляет около одной трети, а у новорожденного примерно одну четверть роста.

К концу 3-го месяца лицо плода отчетливо похоже на человеческое, уши занимают свое обычное место. Кожа прозрачная, розовая; подкожной жировой клетчатки еще нет, поэтому сквозь кожу просвечивают кровеносные сосуды и мышцы; сам плод сморщенный и красный. По наружным половым органам легко устанавливается пол. Появляется мышечная активность, но слабые движения плода мать еще не чувствует. Это произойдет к концу 4-го месяца, когда его мышцы сформируются.

В это же время  закладываются органы эндокринной  системы, призванные в дальнейшем осуществлять гуморальную регуляцию организма  — железы внутренней и смешанной  секреции. Так, щитовидная железа закладывается у ничтожно маленького зародыша длиной всего 10-13 мм. Признаки ее функционирования (т.е. гормоны, которые она выделяет) обнаруживаются уже у 3—4-месячного плода. В этот период в клетках железы накапливается йод.

В начале 2-го месяца эмбрионального развития появляются пара-щитовидные и вилочковая железы. На 3-й неделе в мозге оформляется гипофиз, который начинает функционировать у плода длиной 22-27 мм.

Известно, что  женщины, страдающие диабетом, во время  беременности начинают чувствовать  себя немного лучше и снижают объем инъекций инсулина. Это свидетельствует о том, что поджелудочная железа плода выделяет инсулин в количестве, достаточном для обеспечения им не только своего, но и материнского организма.

В возрасте 4,5 месяца половые железы плода начинают вырабатывать гормоны, оказывающие на него большое влияние. Рано развиваются надпочечники, которые выделяют адреналин.

Пол будущего ребенка  определяется по 23-й паре хромосом. Существует гипотеза, предполагающая, что роль генетического механизма, определяющего пол, заключается в том, чтобы «запустить» образование соответствующих гормонов. Дело в том, что у зародышей всех позвоночных на ранних стадиях развития половые железы вырабатывают и мужские, и женские половые гормоны. У самцов мужской гормон вызывает подавление и регрессивное развитие женских компонентов половых желез, и наоборот. В железах начинает преобладать тот или иной компонент в зависимости от генетического пола зародыша.

На 5-м месяце существования длина плода достигает 230 мм, а масса — 500 г. Движения его энергичны и легко замечаются. На теле и на лице появляется волосяной покров, кожа покрыта так называемой первородной смазкой (начинают ли уже функционировать сальные железы кожи, неизвестно). Внешне он становится более привлекательным: образовалась подкожная жировая клетчатка, в ней начинает откладываться жир, морщины исчезают, но цвет тела продолжает еще оставаться красным.

Дыхание с помощью  легких начинается только после рождения, поэтому развитие легких задерживается. Но закладка основных структур, из которых формируются легкие и бронхи, происходит в первой половине пренатального периода развития. К 28-й неделе система органов дыхания морфологически и функционально достигает такого уровня, что могла бы функционировать самостоятельно, если бы произошли преждевременные роды.

У плода регистрируются дыхательные движения. К 6—7 месяцам  их частота 50-60 в минуту. Они могут  на некоторое время прерываться, но затем, через 20-70 мин, возобновляются. Эти движения являются дыхательными только внешне. Легочная ткань не расправляется, легкие не поглощают кислород. При таких движениях в легкие плода могут попасть околоплодные воды. Но он не захлебывается и не погибает, это не причиняет ему никакого вреда.

Шестой—седьмой месяцы. Длина плода в это время — 300-350 мм, масса — 800—1300 г. На его лице обозначаются брови и ресницы, разрывается спайка между веками, могут открываться глаза. Увеличивается подкожный жировой слой; пушок, покрывающий тело, исчезает. Когда плоду исполняется 28 недель, он способен к самостоятельной жизни вне организма матери, и рождение 7-месячным не угрожает его жизни.

Восьмой—девятый месяцы. За 8-й месяц масса плода приближается к 2 кг, длина достигает 42 см. Количество жира увеличивается, и на 9-м месяце плод бывает достаточно упитанный, краснота кожи исчезает, на голове отрастают волосы. В среднем продолжительность внутриутробной жизни составляет 280 дней (40 недель), но бывают и отклонения: от 245 до 325 дней. В последние годы говорят о том, что акселерация (ускорение роста и развития) коснулась всех стадий развития, в том числе и пренатального периода. Так, приводятся данные, что с 1937 г. масса новорожденных во всех странах мира в среднем увеличилась с 3200 до 3390 г, масса плаценты достигла 500-550 г (раньше была 450—500), а внутриутробная жизнь увеличилась на 4 дня.

На протяжении всего внутриутробного периода  развивается нервная система  ребенка.

На 3-й неделе у зародыша появляется утолщение  в области средней части наружного  зародышевого листка, так называемая нервная пластинка. Из нее сначала образуется желобок, потом нервная трубка, из которой развиваются все отделы ЦНС. У 4-недельного зародыша можно обнаружить 3 мозговых пузыря, зачатки глаз и спинного мозга. А несколько позже готовы все отделы центральной и периферической нервной систем.

Хотя нервная  система возникает очень рано, головной мозг продолжает развиваться  на протяжении многих лет и после  рождения ребенка. Однако функционировать  ЦНС начинает уже в материнском  организме. На воздействия извне  плод способен реагировать совершенно определенным образом. Как об этом узнали?