Оплодотворение и развитие плода

«Человек — чудо, единственное чудо на Земле, а все остальные чудеса ее — результаты творчества его воли и разума».

А. М. Горький

Человечество очень давно интересовал вопрос — как возникает беременность. В Древней Греции и Египте считалось, что только отец является истинным творцом зарождения, мать дает зародышу лишь приют и пищу, играя роль своего рода «биологического инкубатора». Жизнь «воспроизводит» только тот, кто оплодотворяет, то есть ребенка создает отец. А вот малонезийцы верили, что ребенок создается только одной лишь матерью, а половая близость между мужчиной и женщиной никакого отношения к деторождению не имеет. Древнегреческий философ и естествоиспытатель Аристотель считал, что плод развивается из смешения семени и менструальных выделений. В течение почти 20 столетий ученые придерживались такого взгляда.

Научнее же освещение вопрос о зачатии получил пе многим более 130 лет назад, лишь после того, как был изучен сперматозоид и открыта в 1827 году яйцеклетка у женщины. Когда Л. Гамм и А. Левенгук в 1677 году впервые увидели в сперме сперматозоидов, они решили, что это случайные паразитирующие организмы. Но постоянное присутствие их в сперме привело потом других ученых к мысли о том, что сперматозоид якобы заключает в себе в миниатюре всего будущего человека.

Некоторые же ученые утверждали, что сперматозоиды служат лишь толчком для развития человечка, в готовом виде упрятанного в женском яйце.

Еще «отец древней медицины» Гиппократ учил, что все части в органах зародыша возникают одновременно и развитие в дальнейшем сводится к росту предшествующих частей тела зародыша. Это учение впоследствии стали называть преформизмом (предобразованне). А поскольку сперматозоид обладает способностью двигаться, вырастающий из него плод уже наделяли «душой», так как по тем воззрениям «ни одна вещь, лишенная души, не обладает способностью двигаться и расти». Таково было наивное представление о зачатии в прошлом.

Нам сейчас хорошо известно, что беременность развивается в результате слияния двух половых клеток — мужской (сперматозоида) и женской (яйцеклетки). Соединение этих двух зародышевых клеток в одну и называется оплодотворением, или зачатием.

Оба вида половых клеток — мужские и женские — не выносят высыхания и сохраняют свою жизнеспособность только во влажной и питательной среде. Поэтому и процесс оплодотворения происходит внутри материнского организма.

Половые клетки в генетике называются гаметами, а получающаяся после слияния яйцеклетки и сперматозоида первая клетка, из которой впоследствии развивается новый организм, — зиготой. Знаменитый ботаник Ренэ Суже оплодотворенное яйцо справедливо назвал «самой образцовой, совершенной и всемогущей клеткой». Причем в оплодотворенной яйцеклетке нет никаких предшествующих, заранее сформированных органов, как предполагали когда-то, а все органы и системы возникают заново в ходе развития зародыша.

Сперматозоид, проникая буравящими движениями своей головки в яйцо, является мощным стимулом, пусковым механизмом к развитию из него плода и одновременно передает ему наследственный материал отца. Проникновение сперматозоида в яйцо продолжается 15 минут, и вскоре его ядро уже сливается с ядром яйцеклетки, образуя одно общее зародышевое ядро оплодотворенного яйца. В яйцеклетку входят головка и шейка (центросома) сперматозоида, а хвост отпадает.

После того как яйцо из лопнувшего фолликула попадает в полость брюшины, оно отсюда очень легко проникает в маточную трубу (яйцевод). По трубе яйцо начинает медленно передвигаться вдоль ее канала по направлению к полости матки. Но яйцо, в отличие от сперматозоида, не передвигается самостоятельно, так как органами для передвижения не обладает. Его передвижение происходит отчасти благодаря мерцательным движениям ресничек клеток слизистой оболочки трубы, наклоняющихся в сторону матки, и, главным образом, перистальтическим сокращениям мышечных слоев стенок трубы, идущим волнообразно от брюшного конца трубы к маточному. Эти сокращения особенно усиливаются во время овуляции и в тот период, когда в трубе уже должно находиться яйцо.

К моменту предстоящего разрыва фолликула брюшной конец трубы, благодаря обилию содержащихся в нем кровеносных и лимфатических сосудов, сильно набухает и охватывает яичник, что способствует попаданию яйца в трубу. Кроме того, труба еще и присасывает его.

Продвижение яйца из яичника в трубу и по трубе стимулируется гормонами (эстрадиол, прогестерон), вырабатываемыми яичниками под влиянием другой эндокринной железы— гипофиза, без участия которого созревание фолликулов и образование желтых тел невозможны. Задержка оплодотворенного яйца в трубе ведет к внематочной беременности.

Рис. 3. Оплодотворение яйцеклетки (схема):

1— сперматозоиды, попавшие во влагалище во время полового сношения; 2—сперматозоиды, идущие через шеечный канал в полость матки; 3—сперматозоиды, находящиеся в трубе, вблизи яйцеклетки; 4— из многочисленных сперматозоидов только один оплодотворяет яйцеклетку; 5—благодаря сокращениям трубы, оплодотворенная яйцеклетка проникает в стенку матки (имплантация яйца).

Под влиянием гормонов яичника маточные трубы совершают волнообразные движения, причем в первой половине менструального цикла волны преимущественно направлены от матки к брюшному концу трубы и способствуют переносу сперматозоидов из матки по трубе. Во второй же половине менструального цикла волны сокращения маточных труб направлены в обратную сторону — от яичника к матке, что способствует переносу яйцеклетки в полость матки. Таким образом, в обеспечении встречи сперматозоида с яйцом и наступлении беременности важнейшую роль играет полноценная деятельность яичника, без которой зачатие было бы невозможным либо беременность прерывалась бы преждевременно.

Большинство ученых считают, что оплодотворение происходит в верхнем (брюшном) участке маточной трубы. На прохождение яйцеклетки в воронку яйцевода и на достижение семенными нитями верхней части яйцевода требуется приблизительно одинаковое время.

Каким же образом сперматозоиды попадают в маточную трубу? После извержения семени во влагалище большая часть их погибает там под влиянием молочной кислоты, содержащейся во влагалищных выделениях. Щелочная реакция самой семенной жидкости и выталкиваемой из канала шейки матки слизи создает благоприятные условия для продвижения сперматозоидов в матку. Уже через 30–40 минут после сношения сперматозоиды находятся в матке, а еще через час-полтора — в маточной трубе. Сперматозоиды обладают способностью двигаться против тока секрета желез женских половых путей, перемещающегося в направлении от труб к влагалищу. Продвижение сперматозоидов может облегчаться и сокращениями мышечных стенок влагалища, матки и труб, направленными в момент оргазма в сторону яичников.

Энергия движения сперматозоидов настолько велика, что они могут попасть в матку не только из влагалища, по даже и из входа во влагалище. Известны, например, случаи беременности у девушек, у которых девственная плева не была нарушена, то есть если сношение было неполным и семя было излито у входа в него, однако сперматозоиды через отверстия в плеве проникли во влагалище, а потом и в матку. Таким образом, даже при неполном общении без нарушения девственной плевы девушка может не только забеременеть, но и заразиться венерической болезнью.

Скорость поступательного движения сперматозоидов в среднем равна 2–3 мм в минуту, однако она может индивидуально меняться в зависимости от условии жизни, возраста мужчины, возраста соответствующих семенных нитей, а также, по-видимому, она бывает различной в разное время у одного и того же субъекта. При беспрепятственном и равномерном продвижении путь (около 25 см), в 7000 раз превышающий длину сперматозоида, от наружного зева матки до встречи с яйцом в верхнем конце трубы сперматозоиды могут проделать за полтора-два часа, а оплодотворение, как считают, может произойти примерно через 12 часов после полового акта. Причем наиболее полное прохождение сперматозоидов через шейку матки возможно на 15—16-й день до начала следующей менструации, то есть во время овуляции. Известно, что в фазе овуляции слизь в шейке матки разжижается, ее вязкость снижается и она приобретает свойство активизировать подвижность спермиев — все это облегчает их прохождение через шейку в полость матки.

Для того чтобы облегчить проникновение сперматозоидов в матку и тем самым способствовать оплодотворению, женщина должна не менее получаса после коитуса лежать на спине с приподнятым тазом. Поскольку эякулят разжижается медленно, необходимо, чтобы он дольше удерживался в области отверстия шейки матки.

Сперматозоиды отличаются довольно большой стойкостью и могут долго сохранять способность к движению, особенно в слабощелочных жидкостях организма. Слабые щелочные растворы действуют благоприятно на их жизнеспособность, усиливая и восстанавливая движения даже после предшествовавшего его прекращения, тогда как все кислые растворы и растворы солей металлов действуют неблагоприятно на жизнеспособность семенных нитей, замедляя движения и даже убивая их. Кроме того, наибольшую активность сперматозоиды проявляют в безкислородной среде, кислород же снижает их подвижность.

Сперматозоиды устойчивы и к температурным влияниям. Так, например, они способны двигаться при повышении температуры на несколько градусов выше температуры тела и при охлаждении почти до нуля. И только при нуле и ниже их движения прекращаются. Известно также, что подвижность сперматозоидов при комнатной температуре (20–22°) сохраняется в два раза дольше, чем при температуре тела (37°). При температуре же выше 56° подвижность спермиев прекращается и больше не восстанавливается. А при оптимально благоприятной для них температуре (9—10°) они сохраняют свою жизнеспособность до 4–5 дней. Весьма важным условием, определяющим жизнеспособность сперматозоидов, является наличие фруктозы: прибавление к эякуляту фруктозы повышает активность сперматозоидов, приводит к удлинению времени их жизнеспособности. С возрастом естественное содержание фруктозы в сперме уменьшается.

Длительность жизни сперматозоидов в половых органах женщины в зависимости от окружающей среды колеблется от 30 часов до 5–6 суток. Однако в полости брюшины они погибают уже через 20 часов. Во влагалище женщины сперматозоиды остаются жизнеспособными от нескольких минут до 2–3 часов. Весьма интересна и важна для целей зачатия чрезвычайная жизнеспособность сперматозоидов в матке, её шейке и трубах (до 48 часов и более). Это, по-видимому, объясняется питательной средой, щелочной слизью шейки и щелочным секретом в полости матки при нормальной температуре тела.

Однако оставаясь долго живыми, сперматозоиды могут утрачивать способность к оплодотворению гораздо раньше, чем подвижность. Сперма от первого полового акта наиболее пригодна к оплодотворению. Если акты через короткие паузы повторяются, объем спермы и количество спермиев в ней с каждым разом уменьшаются, и их оплодотворяющая способность снижается, так как в последние порции спермы могут попадать уже и незрелые сперматозоиды. Наиболее полноценной является сперма, полученная при сношении после перерыва в 5–7 дней. При более же частых или более редких половых актах, кроме незрелых и застарелых сперматозоидов, в сперме могут быть и патологически измененные их формы, не пригодные для зачатия. Чем обильнее эякулят, тем больше шансов на зачатие. Малое же количество спермы (гипоспермия) не в состоянии нейтрализовать кислый влагалищный секрет. Умеренность в половой жизни повышает биологическую активность спермы.

Интересно отметить, что семенная жидкость с жизнеспособными сперматозоидами может годами храниться в консервированном виде при низкой температуре и рассылаться по почте, самолетом и другим транспортом, не теряя своей оплодотворяющей силы. Это и практикуется для целей искусственного оплодотворения домашних животных. Английские ученые замораживали сперму быка при температуре 79 °C ниже нуля. И она даже после двухгодичной давности не теряла своей оплодотворяющей способности.

В городе Филадельфии в 1964 году родился первый ребенок — плод искусственного оплодотворения спермой, несколько лет хранившейся при низкой температуре. Наукой сейчас доказано, что при хранении спермиев при низких температурах достигается полный их анабиоз (временное приостановление жизненных процессов) при сохранении структуры протоплазмы и ядра и способности к оплодотворению.

В одной из исследовательских лабораторий США, применяющих метод низкотемпературного охлаждения, с помощью такой спермы в течение трех лет было вызвано более 400 искусственных беременностей.

Соединение сперматозоида с яйцеклеткой осуществляется не только путем механического слияния, при этом совершаются и сложные биохимические процессы. Сперматозоиды при этом выделяют особый белковой природы фермент гиалуронидазу, который вызывает распад фолликулярных клеток, окружающих неоплодотворенное яйцо, изменяя проницаемость оболочки яйцеклетки и облегчая проникновение в нее сперматозоида. Гормоны мужских половых желез способствуют активизации фермента гиалуронидазы.

Таким образом, хотя для зачатия и требуется всего лишь один сперматозоид, миллионы других прокладывают ему путь. Некоторые ученые считают, что для успешного оплодотворения яйцеклетки необходима разрыхляющая активность 8 миллионов окружающих ее сперматозоидов.

Вскоре после вхождения в яйцо семенной нити поверхность его уплотняется и возможность проникновения в него других сперматозоидов исключается. Возможно внедрение в яйцо и нескольких семенных нитей, но это может произойти лишь одновременно. Однако оплодотворение, по-видимому, осуществляется все же одним из них.

В процессе оплодотворения соединяются не любые случайно встретившиеся половые клетки, а только биологически наиболее соответствующие одна другой по своей природе (избирательность оплодотворения), что обеспечивает наилучшую жизнеспособность потомства. Не может произойти оплодотворение между половыми клетками животных разных видов, а также между половыми клетками животных и человека вследствие их чрезмерной качественной разницы (физиологической несовместимости). С другой стороны, соединения половых клеток близких родственников в пределах одного вида (брата и сестры) хотя и могут произойти, но вследствие чрезмерного биологического сходства между ними и накопления наследственных неблагоприятных зачатков могут дать неполноценное потомство.

Некоторые весьма тяжелые наследственно передаваемые болезни, как например болезни крови (их известно уже более 50), детский паралич, болезнь Дауна, глухота, слепота и другие, чаще наблюдаются у детей, родители которых находятся в близком родстве. Чем ближе кровное родство, тем больше вероятность передачи наследственных болезней. Анализ браков между родственниками показывает, что частота мертворожденности и смертности в детском и юношеском возрасте при близкородственных браках почти в 2 раза выше, чем при неродственных. Одной из причин наследственных уродств также являются браки между близкими родственниками.

Наблюдениями многих исследователей установлено, что семенные нити, не достигшие яйцеклетки, вместе со спермой всасываются слизистыми оболочками матки и влагалища. Всосавшаяся через половые пути сперма оказывает благотворное влияние на весь организм женщины, в частности способствует улучшению функций нервной системы. При нормальной половой жизни происходит как бы доразвитие организма женщины, если у ней ранее замечались явления инфантилизма (недоразвития тела и слабого развития половых органов). Беременность, роды и кормление грудью ребенка окончательно приводят организм женщины в физически зрелое состояние.

Сперма содержит не только живые половые клетки, но и различные химические, биологически активные вещества (белки, гормоны, ферменты и др.), которые, всасываясь и насыщая женский организм или влияя непосредственно на зародышевые клетки в яичнике, могут оказывать влияние на формирование и развитие плода.

Явления наследственности чрезвычайно сложны и в настоящее время всесторонне изучаются.

Особенно удивляет и восхищает то, что ядерное вещество половых клеток (хромосомный состав) не только передает наследственные свойства родителей, но и несет в себе в той или иной степени наследственность многих предыдущих поколений. Однако эта отдаленная наследственность, приносимая из глубины веков, в зависимости от условий, в которых развивается новый организм, может проявляться или оставаться в скрытом состоянии, не теряя способности быть передаваемой всем грядущим поколениям. Это даже дало повод некоторым ученым справедливо заметить, что тысячи предшествовавших поколений влияют на человека сильнее, чем его собственные родители. В то же время наследственные свойства половых клеток не являются чем-то абсолютно постоянным, без изменения переходящим из поколения в поколение: условия, в которых развивается зародыш, могут путем мутаций перестраивать и изменять наследственные свойства ядерного вещества.

И все же можно сказать, что человек наследственно воплощает в себе в основном не только биологическую (антропологическую) природу, по и социальную историю человечества.

Наукой теперь установлено непосредственное участие в явлениях наследственности ядерпых кислот — дезоксирибонуклеиновой и рибонуклеиновой (ДНК и РНК), а также компонентов (органелл) цитоплазмы половых клеток. Эти ядерные кислоты обладают огромной емкостью наследственной информации. В ДНК закодированы «распоряжения», определяющие поведение клеток. Гигантские высокополимерные молекулы (биополимеры) ДНК являются важнейшей составной частью хромосом ядерного вещества и присуши только им. Нуклеиновые кислоты занимают ключевую позицию в процессах биосинтеза клеточных белков и в том числе (что особенно важно) ферментов, регулирующих ход всех биохимических процессов в организме. Нуклеиновые кислоты сами по себе не являются веществами белковой природы, хотя закон построения у них такой же, как и у белков. Хотя в построении каждой нуклеиновой кислоты и участвуют всего лишь шесть компонентов, их молекулы у различных живых организмов не похожи одна на другую.

Жизнь без нуклеиновых кислот невозможна. Исторически их образование вероятно предшествовало возникновению жизни на Земле или сопровождало ее возникновение. Во всякое живое существо, независимо от сложности его организма, обязательно входят два вещества — белок и нуклеиновая кислота. Белки и нуклеиновые кислоты обусловливают все многообразие жизненных явлений. Но, оказывается, роль нуклеиновых кислот не исчерпывается лишь передачей наследственной (генетической) информации. Они имеют широкий общебиологический спектр действия— способность усиливать иммунологические реакции организма, повышать антимикробную невосприимчивость и т. д.

По современным данным науки, хромосомы ядерного вещества представляют собой гигантские полимерные молекулы, состоящие из нитей нуклеиновых кислот и небольшого количества белка[17]. В них сосредоточено наследственное достояние клетки, полученное от предков.

В наборе нуклеиновых кислот хромосом ядра (генотип) различными сочетаниями нуклеотидов закодирована генетическая программа, то есть заложены потенции всех свойств и качеств, полученные развивающимся организмом от его родителей. Ребенок рождается на свет с полным набором наследственных качеств, влечений и инстинктов, накопленных в процессе эволюции вида (филогенеза), которые реализуются в безусловных рефлексах. Не без основания говорят, что «в каждом ребенке дремлет взрослый».

Таким образом, маленький человек появляется на свет, имея богатейший наследственный фонд или наследственно предопределенную биологическую программу, которая позволяет развиваться самым разнообразным индивидуальным качествам. Однако программа эта не просто и без всяких ограничений развертывается и претворяется в жизнь, а вступает в многочисленные и сложные взаимодействия с условиями среды, со всей многообразной человеческой цивилизацией и культурой. Причем формирование этих качеств происходит в силу внутренних механизмов и в самом раннем детстве.

Признаки наследственности передаются через мельчайшие частицы хромосом — гены[18]. Генетические структуры, входящие в состав хромосом, уникальны, неповторимы. Еще никогда не существовало двух люден (кроме однояйцевых близнецов) с совершенно одинаковыми структурами генов. Каждый новый организм имеет своеобразный комплекс генов, составляющих сложный индивидуальный наследственный потенциал человека. Гены весьма стабильны и передаются из поколения в поколение.

Немецкий ученый Макс Штеенбек (ГДР) состав клеточного ядра образно определяет, сравнивая его с книгой: книга — это ядро клетки, ее листы — хромосомы, а буквы на листах — гены.

Соединение сперматозоида с яйцеклеткой (оплодотворение) нельзя рассматривать как только сумму или механическое смешение мужских и женских генов. Этот процесс очень сложный. Причем хромосомный аппарат оплодотворенной яйцеклетки (зиготы) и ее дальнейшее развитие (онтогенез) определяются генами всех хромосом, входящих в состав ядра.

Ученые подсчитали, что хромосомный набор у человека, то есть 46 хромосом каждой клетки, содержит около 14 миллионов генов, в которых и заложена наследственная информация, определяющая будущее развитие и свойства организма. В одной только мужской хромосоме (У) содержится около 140 000 генов. При этом большая роль принадлежит взаимодействию наследственности и среды. Гены обладают способностью в процессе деления клеток воспроизводить самих себя (самокопироваине — репликация) — это и является основой механизма наследственности. Таким образом, ген играет главную роль в передаче наследственности.

Интересно отметить, что еще 20 с лишним лет назад весь мир был поражен опытом японского ученого Тацима, который впервые в истории генетики пересадил отдельный ген с одной хромосомы на другую.

Гены весьма устойчивы и не передают приобретенных в течение жизни навыков потомству. Но в то же время они могут и изменяться (мутировать) как в естественных условиях, так и под воздействием искусственных для организма внутренних и внешних факторов. Данные науки о наследственности говорят о том, что многие физиологические, морфологические, биохимические и другие особенности человека, в том числе и особенности высшей нервной деятельности, обязаны своим появлением мутациям[19] отдельных генов или хромосом. Однако нужно иметь в виду, что мутация означает изменение не только структуры ДНК, но и более или менее глубокое изменение реакций развивающегося организма на условия онтогенетического развития и формирования. Причем мутационно обусловленными могут быть не только положительные, полезные для организма признаки, но и разного рода уродства, недоразвития или гипертрофии тех или иных органов, диспропорции в строении тела и т. п.

Причины, вызывающие мутации, многочисленны и разнообразны. Ими могут быть различные факторы внешней среды физической или химической природы. Сильным мутагенным действием обладают, например, рентгеновские лучи, ионизирующая радиация. Мутации также могут быть обусловлены и агрессией вирусов, например, инфекционной желтухи, краснухи, полиомиелита и др. Многие наследственные уродства и другие врожденные аномалии у человека, вероятно, обязаны вирусам, притом вовсе не всегда для него инфекционным. Разнообразных вирусов в природе великое множество, однако далеко не всякий вирус является наследственно повреждающим фактором (мутагеном).

Мутации как бы врываются в исторический ход эволюционного развития и делают свои соответствующие «поправки». Их следует рассматривать как источник эволюционного процесса, так как именно они определяют возникновение новых наследственно обусловленных генетических качеств. Мутации вечно двигали живым миром. Наследственность всегда диалектически связана со своей противоположностью — изменчивостью, обусловленной потоком мутаций. При этом поток мутаций, вторгающихся в эту исторически сформировавшуюся устойчивую систему наследования, постоянно подвергается еще контролю естественного отбора, обезвреживающего некоторые мутации и обеспечивающего формирование определенного устойчивого типа организма. Таким образом, условия внешней среды производят жесточайшую браковку в потомстве, оставляя наиболее жизнестойких и приспособленных. Отсюда ясно, почему живущие организмы построены целесообразно, все же прочие уничтожены в борьбе за существование. Однако современный цивилизованный человек из-под власти естественного отбора начинает освобождаться.

Из изложенного становится ясно, почему люди различаются между собой по десяткам тысяч наследственно обусловливаемых биохимических и иммунологических признаков. Их бесчисленные сочетания и породили удивительное явление природы: за все время существования Земли не было и нет двух совершенно одинаковых люден, то есть с одинаковыми структурами генов, поэтому каждый индивид уникален (исключение — однояйцевые близнецы). В этом основа и индивидуального течения болезней, непохожести их клинических форм при одной и той же причине (этиологии).

Наследственность является биологическим молекулярным шифром с закодированной программой определенного направления в обмене веществ. Только в результате многочисленных и весьма сложных процессов, как мы видели, осуществляются развитие и становление тех или иных признаков организма. Проблемы наследственности изучаются специальной наукой — генетикой[20]—на молекулярном уровне.

Пройдет какое-то время, и ученые научатся подбирать ключи к «сейфу» наследственности, управлять ею, проникнут внутрь гена, как физики— в атомное ядро. Это поможет выяснить пути эволюции организмов с различной сложностью организации живой материи. Тогда возможно будет животному и растению «приказывать» развивать полезные признаки, а вредные задерживать. Настанет время, когда мы научимся измененный ген заменять нормальным. В перспективе — не только пересадка, но и синтез полноценных генов. Процесс генетики и особенно генетики человека (антропогенетики) в дальнейшем будет способствовать совершенствованию природы человека, сознательному управлению развитием его организма по заранее заданной программе. Это позволит увеличить продолжительность жизни, избавить человечество от тяжелого груза многих наследственных болезней и более полно развить таланты и способности человека. Однако, не познав чрезвычайно сложного устройства и тонкостей деятельности нашего мозга и всей системы механизмов наследственности, нельзя говорить об искусственном воздействии на наследственную природу человека.

Развитие плода происходит, с одной стороны, под стимулирующим влиянием наследственных факторов, заложенных в половых клетках родителей, а с другой — под влиянием окружающей его среды, то есть организма матери. Влияние же наследственности со стороны матери и отца осуществляется в равной степени. Но малейшие изменения в состоянии организма матери в неблагоприятную сторону (болезни, отравления и пр.) могут извратить развитие зародыша, усилить или ослабить направляющее влияние наследственных факторов.

Процессы оплодотворения большей частью изучались лишь на животных.

У человека процесс оплодотворения и развитие зародыша в первые дни после зачатия очень мало изучены. Только недавно стали известны наиболее ранние фазы развития оплодотворенного яйца. В этом отношении особенно интересны опыты с изучением развития человеческого зародыша из искусственно оплодотворенной яйцеклетки.

В 1954 году ученый Шеттльс сообщил об успешном оплодотворении яйцеклетки человека вне организма в искусственных условиях. В опытах Г. Н. Петрова в 1955 году человеческий эмбрион развивался вне материнского организма в течение трех суток. В 1960 году итальянский ученый Даниэле Петруччи сконструировал оригинальную «биологическую колыбель» и в продолжении 59 дней следил за развитием зародыша человека — весь процесс он заснял на кинопленку. Это был самый серьезный опыт изучения развития зародыша человека вне организма матери.

В последнее время проводятся весьма успешные исследования невидимых процессов в самом организме матери в естественных условиях развития плода. Например, у 3-месячного плода возможно получить его электрокардиограмму. В акушерской практике уже начали использовать и ультразвук. С его помощью врач может прослушать сердцебиение даже 2-месячного плода, хорошо рассмотреть плод в утробе матери, определить его размер, степень зрелости и положение в матке, местонахождение плаценты, заранее узнать о двойнях и тройнях. Этот метод обследования безопасный, высоко информативный и относительно не сложный[21].

У здоровой женщины путь по всей длине трубы до матки яйцо проходит примерно за 6–8 дней. Не каждое половое сношение приводит к зачатию; если на своем пути по трубе яйцо не встречает жизнеспособных сперматозоидов, то оно погибает. Предполагается, что созревшее женское яйцо сохраняет свойство быть оплодотворенным от 24 до 48 часов.

Некоторые ученые не без основания утверждают, что женщина в состоянии полового возбуждения легче может зачать, если ко времени полового акта в трубе находится зрелая яйцеклетка. При сношении с появлением оргазма у обоих супругов (совпадение обоюдного оргазма — эупареуния) создаются более благоприятные условия для соединения зрелых яйцеклетки и сперматозоида.

Зачатие само по себе не связано с каким-нибудь определенным периодом менструального цикла женщины. Оно определяется следующими моментами: временем выделения из яичника зрелой яйцеклетки; скоростью продвижения сперматозоидов в половых органах женщины; длительностью времени, в течение которого яйцеклетка сохраняет способность быть оплодотворенной, а со стороны сперматозоидов — длительностью способности к оплодотворению.

Все физиологические процессы (ассимиляция и диссимиляция) в оплодотворенной яйцеклетке начинают очень быстро возрастать. По сравнению с неоплодотворенной яйцеклеткой окислительно-восстановительные процессы в ней усиливаются в 70–80 раз, резко возрастают теплопродукция и проницаемость дробящейся яйцеклетки для различных питательных веществ. Таким образом, кроме оплодотворения, сперматозоид еще и активизирует яйцо, резко повышая в нем интенсивность обменных процессов и скорость дальнейшего его развития. Так начинается процесс индивидуального онтогенетического развития организма. Первые три-четыре дня зародыш развивается в маточной трубе.

Оплодотворенное яйцо медленно продвигается по трубе в полость матки, где еще некоторое время блуждает, а затем, благодаря особым свойствам окружающих его клеток, выделяющих ферментоподобные вещества, растворяющие ткани, погружается в ее слизистую оболочку и закрепляется в ней (имплантация).

К моменту созревания яйца слизистая оболочка, выстилающая внутреннюю поверхность матки, под влиянием гормонов яичника набухает, в 4–5 раз утолщается (достигая толщины 1 см вместо 1–2 мм до беременности), делается рыхлой, полнокровной. Это обусловлено сильным разрастанием маточных желез и расширением сосудов, переполняющихся кровью. В этот период в слизистой матки откладываются и накапливаются питательные вещества и минеральные соли (гликоген, жир, белки, аскорбиновая кислота и другие витамины, соли кальция, железа и др.). Этот процесс перестройки слизистой матки представляет собой подготовку к восприятию и питанию оплодотворенного яйца.

Что же происходит в яичнике на месте освободившегося от яйца фолликула? Как уже упоминалось, оставшиеся здесь клетки начинают энергично размножаться, в них откладывается желтый пигмент; быстро развивается новая, очень важная железа с внутренней секрецией — желтое тело, выделяющая особые гормоны (прогестерон, релаксин и др.), которые способствуют нормальному течению беременности и вместе с тем тормозят созревание новых фолликулов в яичнике, а следовательно, и наступление менструаций (это желтое тело беременности). Образование желтого тела, его деятельность и выделение им гормонов происходят под воздействием одного из гонадотропных гормонов гипофиза — пролактина. Таким образом, после того как эстрадиол в период созревания яйца обусловил соответствующую гиперпластическую подготовку полового аппарата и слизистой оболочки матки, с момента разрыва фолликула и образования желтого тела вступает новый регуляторный фактор — гормон желтого тела прогестерон, который способствует прохождению оплодотворенного яйца по трубе и до его имплантации вызывает дальнейшую перестройку слизистой матки, подготовляя ее для прикрепления (внедрения) яйца и стимулируя его развитие.

Следовательно, матка заранее готовится к приему яйца и развитию зародыша. В процессе же развития беременности прогестерон стимулирует также дальнейшее развитие матки и молочных желез. Под влиянием этого гормона матка становится мало возбудимой, она несколько расслабляется, обильно снабжается кровью, увеличиваются растяжимость и эластичность ее тканей. Все это способствует нормальному развитию плода. Кроме того, прогестерон влияет на функциональное состояние центральной нервной системы: во время беременности он оказывает снотворное и некоторое наркотическое действие. Гормональные импульсы, исходящие от имплантированного яйца, в свою очередь, способствуют сохранению и функционированию желтого тела, тормозя его регрессию.

Желтое тело яичника функционирует временно в течение пяти-шести месяцев; сильно разрастаясь, оно достигает размеров одной трети величины яичника и является как бы сторожем и защитником беременности, а к концу беременности постепенно исчезает.

Период созревания фолликула с яйцеклеткой (яичниковый цикл) и продолжительность подготовки матки к восприятию оплодотворенной яйцеклетки по времени совпадают. И менструальный цикл включает в себя маточный и яичниковый циклы. Процессы, происходящие в яичниках и в матке, взаимно обусловлены, причем гормоны яичников регулируют процессы, происходящие в матке. Процессы же, совершающиеся в яичнике, регулируются гонадотропными гормонами гипофиза.

Примерно на 9-й день после овуляции имплантация оплодотворенного яйца заканчивается. Оно прикрепляется чаще к задней стенке матки или к ее дну и начинает усиленно расти: развивается беременность, длящаяся в среднем 280 дней, то есть 40 недель или 10 акушерских месяцев. Однако нередки случаи, когда и при меньшей продолжительности беременности (270 дней и менее) рождаются вполне жизнеспособные дети. Иногда беременность продолжается 290 дней и более. Замечено, что девочки быстрее созревают в утробе матери и на несколько дней раньше появляются на свет, чем мальчики.

Во время продвижения по трубе оплодотворенное яйцо в общем объеме не увеличивается, хотя и продолжает дробиться на клетки и накапливать ферменты. Его рост, увеличение массы начинаются лишь после того, как оно укрепится (угнездится) в разбухшей и полнокровной слизистой матки. С этого времени зародыш называют эмбрионом.

Рис. 4. Плод и пуповина, через которую он питается и прикреплен к плаценте.

Погрузившееся в слизистую матки яйцо вскоре покрывается тонкими мелкими ворсинками, через которые оно, подобно корешкам растений, высасывающим из почвы питательные вещества, питается из полнокровной слизистой. На той стороне плодного яйца, которой оно непосредственно и тесно внедряется в слизистую, ворсинки очень сильно и густо разрастаются, и на этом месте, примерно с 3-й недели беременности, начинает развиваться (из ворсинок яйца и видоизмененной части слизистой матки) очень важный богатый сосудами, мягкий, губчатый временный орган — плацента, или детское место (послед), секретирующий ферменты и гормоны (хориальный гонадотропин, холин, прогестерон, релаксин, эстрадиол).

Уже после 3–4 месяцев беременности потребность в прогестероне настолько увеличивается, что выработка его начинается и в плаценте. Но иногда этот процесс нарушается и может произойти выкидыш. Необходимо иметь в виду, что у многих женщин в период между 3-м и 4-м месяцами беременности создается некоторая угроза выкидыша.

Прогестерон в небольшом количестве вырабатывается также и в коре надпочечников, которая во время беременности заметно увеличивается, и функция ее усиливается. Отделение молока во время беременности подавляется образующимся в плаценте фолликулярным гормоном.

Ученые подсчитали, что площадь ворсиночного аппарата полностью сформированной плаценты, через который происходит обмен веществ между кровью матери и кровью плода, достигает 10–14 м². В это время через матку ежеминутно протекает около 0,75 л крови, а к концу беременности — в 5–6 раз больше, чем обычно. Причем кровь матери и плода никогда и нигде не смешивается, так как у плаценты имеются две раздельные системы кровообращения — материнская и плодная, которые непосредственно не соединяются и одна в другую не переходят. Кровеносная система плода с самого начала своего возникновения является системой замкнутой. Поэтому и по физико-химическим свойствам и составу кровь матери и плода неодинакова. Кровь плода в плаценте отделена от крови матери двумя слоями эпителия, через которые и происходят процессы обмена между организмами матери и плода.

Через плаценту зародыш питается кровью матери: она одновременно заменяет ему органы дыхания и выделения, то есть осуществляет для плода функции, которые во взрослом организме выполняются легкими, желудочно-кишечным трактом и почками. Кроме того, осуществляя гормональную функцию (вырабатывая прогестерон), плацента как бы заменяет исчезающее во второй половине беременности желтое тело. В частности, она содействует росту грудных желез, подготовляя их к отделению молока, а также росту и растяжению матки. В крови беременной в это время нарастает концентрация эстрогенного гормона.

Плацента вместе с ростом плода продолжает увеличиваться в объеме и к концу восьмой недели занимает уже почти одну треть внутренней поверхности матки, а к 6 месяцам беременности — более половины ее. Плацента представляет собой округлое, сплюснутое в лепешку, весьма полнокровное образование, достигающее к концу беременности до 18 см в диаметре, 3 см в толщину и до 500–600 г веса. Она связана с плодом канатиком или пуповиной, в которой проходят крупные кровеносные сосуды (две артерии и вена). К концу беременности пуповина достигает в длину 50–60 см. Недоразвитие же плаценты по тем или иным причинам может привести к гибели зародыша.

Питательные вещества перед тем, как попасть из крови матери в организм плода, в плаценте подвергаются ряду биохимических превращений и изменений, в результате чего становятся пригодными для использования плодом. В плаценте также накапливаются и отлагаются как бы «про запас» и питательные вещества, витамины, ферменты, некоторые соли и другие вещества, необходимые для развития плода.

Плацента обладает избирательной проницаемостью, на которой сказываются гормональные воздействия. Она проницаема для многих лекарственных и наркотических веществ, а также для гормонов и витаминов. Когда беременность протекает нормально, в благоприятных условиях, через плаценту к плоду поступают в нужных количествах лишь те питательные вещества, которые необходимы в данный период для ею развития.

Плацента оказывается проницаемой для многих болезнетворных агентов (туберкулез, сифилис, паратиф, стафилококки, стрептококки, токсоплазмы, возбудители полиомиелита, инфекционной желтухи, ветряной оспы, гриппа, краснухи, кори и др.), а также промышленных ядов (свинец, ртуть, мышьяк), алкоголя и никотина. Самая высокая проницаемость у плаценты наблюдается на 7-м месяце внутриутробного развития плода, а затем постепенно происходит ее снижение. Однако для некоторых веществ (сальварсан, висмут, йод, трипановая синька) и микробов плацента представляет непроницаемый барьер.

В опытах на животных установлено, что под влиянием повышенной температуры тела (гипертермии), различных токсинов, алкоголя, никотина и других повреждающих факторов, особенно в условиях кислородного голодания, барьерная функция плаценты нарушается: она делается более проницаемой.

Таким образом, плацента является весьма сложным своеобразным барьером между организмом матери и организмом плода, через который свободно происходит обмен веществ, но наследственность через плаценту не передается. Иначе говоря, плацента играет роль как бы особого диспетчера, контролирующего передвижение веществ от плода к матери и обратно.

Однако среди пропускаемых — плацентой веществ есть и вредные для плода. Дело в том, что барьерная функция плаценты развивалась и совершенствовалась в процессе эволюции, и поэтому ее приспособительные механизмы легко регулируют переход к плоду газов, белков, жиров, углеводов, ферментов, гормонов и других веществ, постоянно присутствующих в крови матери, но бывают недостаточными по отношению к другим, новым для них химическим веществам, к которым организм еще не успел приспособиться.

Вот, например, антибиотики быстро проникают через плаценту, а выделяются из организма плода гораздо медленнее, чем из крови и тканей матери. И если значительные дозы антибиотиков повторяются, возможно накопление их в тканях плода и вредное на него воздействие. По мере развития беременности проницаемость плаценты для антибиотиков еще более увеличивается.

Плод имеет весьма сложную связь и взаимозависимость с материнским организмом. Например, во второй половине беременности между железами внутренней секреции матери и плода устанавливается определенное физиологическое равновесие. Гиперфункция желез материнского организма вызывает ослабление функции этих желез у плода, и, наоборот, недостаточность функции желез у беременной вызывает усиление их деятельности у плода. Если у женщин во второй половине беременности удалить поджелудочную железу, то диабета у нее не наступает, так как начинает компенсаторно работать поджелудочная железа плода. В опытах на млекопитающих животных было также установлено, что при удалении у беременных самок щитовидной железы начинала увеличиваться и усиливать свою деятельность щитовидная железа плода. И вообще, как только у беременной удаляли какой-либо другой важный орган, соответствующий орган плода брал его функции на себя и «работал» на материнский организм. Таким образом, плод в утробе матери не является только потребителем.

Доказано, что у матерей пожилого возраста с пониженной функцией эндокринного аппарата железы внутренней секреции плода начинают усиленно и рано функционировать, и сам плод может преждевременно развиваться, в результате чего рождается ребенок с пониженным долголетием («скороспелый»).

Такая сложная и тесная взаимосвязь двух организмов (матери и плода) формировалась в филогенезе в течение многих тысячелетий. Плод, являясь своеобразным внешним раздражителем для организма беременной, вызывает множество рефлекторных реакций, возникающих через нервные рецепторы матки.

Развитие и формирование плода предъявляют большие требования к организму беременной, на что он отвечает мобилизацией всех потенциальных резервов, скрытых в обычном состоянии, умножает жизненные силы, обостряет способности для борьбы за физиологический комфорт.

Состояние материнского организма имеет решающее значение для нормального развития плода. Пока ребенок не родился, его организм и организм матери едины. Антенатальная, то есть внутриутробная, охрана плода до появления ребенка на свет имеет громадное значение, ибо здоровье будущего человека закладывается именно в этот период его жизни. Беременной нельзя курить и употреблять спиртные напитки. Она не должна также принимать никаких лекарств без назначения Брача, так как они, попадая с кровью в организм ребенка, могут оказать на него вредное действие. Так, некоторые антибиотики, стероидные н сульфаниламидные препараты могут повредить нервную систему и железы внутренней секреции плода, привести к развитию тех или иных уродств, так как чувствительность плода к лекарственным веществам очень велика.

Вот например, при лечении женщины в первые месяцы беременности тетрациклином у ребенка могут возникнуть задержка развития скелета и недоразвитие зубов. Нежелательны для приема беременным также дикумарин и кортизон. Известные лекарственные вещества хлоридин и дара-прим, дающие хороший лечебный эффект при токсоплазмозс, могут оказывать неблагоприятное воздействие на плод, поэтому применять их ранее 9-й недели беременности нельзя. Вошедший в практику весьма эффективный при трихомонозе препарат метранидазол (флагил) беременным применять не рекомендуется. Большой осторожности требует применение у беременных гормональных препаратов. Например, мужские половые гормоны (андрогены — метилтестостерон и др.), применяемые в ранние сроки беременности, могут вызвать у плода-девочки неправильное развитие половых органов. Первые три месяца беременности считаются «критическим периодом», и медикаменты беременной может назначать только врач-специалист при крайней необходимости. Беременной Ни в коем случае нельзя заниматься самолечением.

Бывали случаи, когда женщина в целях прерывания беременности принимала хинин. Поставленной цели она не достигала, но ребенок, получив внутриутробное отравление хинином, всю жизнь расплачивался за легкомыслие матери: он рождался с повреждениями нервной системы и органа слуха. Даже в тех случаях, когда лекарство приносит пользу самой беременной, для ребенка оно может оказаться вредным. И нет таких сроков, когда зародыш или плод был бы полностью застрахован от химической травмы. А в период между 28 и 49-м днями после зачатия он оказывается наиболее чувствительным и восприимчивым ко всякого рода химическим средствам и ядам. Вот почему у «колыбели» еще неродившегося ребенка рядом с акушером и педиатром должен встать и эмбриолог или врач-перинатолог.

Беременной следует избегать также ионизирующей радиации, так как облучение матки может привести к повреждению плода или к его гибели и выкидышу. В настоящее время считается необходимым отказаться от всяких рентгенологических исследований беременных, особенно в первые три-четыре месяца. Ионизирующая радиация считается одним из факторов, стимулирующих хромосомные болезни.

На развитии плода отрицательно сказываются резкое охлаждение или перегревание тела беременной, а также длительные тяжелые нервные переживания и потрясения, особенно при голодании. Беременная не должна перегреваться на солнце, в бане или в ванне, купаться в холодной воде. Кроме гигиенического режима беременная должна постоянно стремиться к поддержанию у себя бодрого хорошего настроения, иметь больше развлечений, приятных эмоций, высоких эстетических переживаний, избегать психических и физических перенапряжений, хорошо высыпаться — это все очень важно для нормального развития плода.

Ребенок задолго до рождения начинает реагировать на нервные переживания и внешние раздражения будущей матери. Вот, например, шведские ученые с помощью электронного стетоскопа констатировали, что когда по соседству с беременной раздается громкий шум, биение сердца у плода изменяется. Путем опроса многих беременных установлено, что когда они слушают приятную лирическую музыку, плод лежит спокойно, а при звуках труб и ударных инструментов — делает резкие движения (шевеления).

Извратить нормальное развитие плода и серьезно повредить его могут различные, особенно инфекционные, заболевания матери, например, зоонозные инфекции (бруцеллез, токсоплазмоз, листериоз и др.), а также вирусные заболевания— грипп, полиомиелит, скарлатина, свинка, корь, краснуха, ветряная оспа, вирусный гепатит и др.

Будущая мать должна всеми средствами ограждать себя от заражения, избегать пребывания в местах с большим скоплением людей (театры, кино, собрания и т. п.), а также контакта с больными. Даже такое распространенное и как будто совсем невинное вирусное заболевание, как герпес, у беременной может стать опасным для будущего ребенка. Кроме вирусных инфекций большой вред могут причинить развивающемуся плоду также и различные бактерии, а во второй половине беременности особенно опасны сифилис, малярия, тифы.

Известно, что одной из защитных реакций организма человека в ответ на вторжение инфекции является его способность вырабатывать специфические вещества — антитела, направленные против болезнетворного агента. Развивающийся же внутриутробно плод собственных антител еще не образует, он получает их через плаценту от матери. Вот почему организм беременной должен обезопасить от возможной инфекции не только себя, но и будущего малыша.

Всякие серьезные нарушения в обмене веществ в организме матери, недостаточное выведение вредных продуктов обмена, а также недостаток в крови кислорода (при анемиях, болезнях почек, бронхиальной астме, пороках сердца, гипертонической болезни и др.) могут вредно сказаться на развитии плода.

Правильная функция желез внутренней секреции беременной имеет большое значение для нормального развития плода и в будущем ребенка, особенно в первой половине беременности. Как недостаточность гормонов в крови матери, так и избыточность их одинаково неблагоприятно сказываются на развитии плода.

Беременная должна регулярно и полноценно питаться, особенно в первые месяцы беременности. Недостаточность в пище необходимых белков и витаминов, а также минеральных солей и микроэлементов (см. ниже) может нарушить правильное развитие плода и привести к его гибели или возникновению у него тех или иных уродств. Особенно важны витамины А, Е, D, С и группы В. Витамин D, например, предохраняет от рахита, а недостаток витамина Е угрожает даже сохранению самой беременности. Воздействие вредных факторов даже и в более поздние сроки беременности может обусловить так называемую «физиологическую незрелость» ребенка. Беременной следует есть и дышать, как говорится, за двоих.

Однако питание беременной, будучи достаточным, не должно быть чрезмерным. Отклонения от нормы в ту и другую стороны одинаково нежелательны. Особенно не следует увлекаться углеводами: в таких случаях ребенок может родиться крупным, «перекормленным», но более слабым, менее выносливым. Во второй половине беременности следует несколько ограничить потребление мяса, рыбы, а также острых приправ (перец, горчица и др.). В это время предпочтительнее растительно-молочная пища. И конечно, нужно побольше потреблять овощей, фруктов, ягод, богатых витаминами и минеральными солями.

Ненормальность развития плода может быть обусловлена также качеством и самих половых клеток (яйцеклетки и сперматозоида). Поэтому, если ребенок рождается неполноценным, с дефектами в развитии, то в этом не всегда виновата только мать. Плод может развиваться с аномалиями и из вполне нормальной, здоровой яйцеклетки, но оплодотворенной не вполне полноценным сперматозоидом. Таким образом, ответственность за развитие ребенка, за будущее здоровое поколение лежит не только на матери, ко также и на отце.

Зародыш обладает весьма высокой чувствительностью к повреждающим факторам, особенно в первые месяцы беременности. В первые 5–8 дней своего развития и в период развития плаценты он особенно раним и подвержен воздействию множества вредных факторов окружающей среды в организме матери, легко гибнет от причин, которые невозможно определить и учесть. Причем зародыши мужского пола более чувствительны, чем женского, и чаще гибнут. Моменты первых дроблений яйца и его имплантации в слизистой матки соответствуют периодам, когда совершаются процессы детерминации (программирования) систем и органов развивающегося организма. В эти периоды повреждения зародыша особенно опасны: они нередко ведут к врожденным заболеваниям и аномалиям развития плода.

Надо полагать, что у здоровой женщины, нормально ведущей половую жизнь, каждое созревшее яйцо после овуляции оплодотворяется, однако большинство из них уже в первые дни своего развития гибнет. Вот почему необходима усиленная охрана здоровья беременной женщины, ограждение ее от заболеваний и интоксикаций.

Эмбрион и позднее плод, получая повреждающее действие от инфекций и интоксикаций во время внутриутробного развития, иначе реагирует на них, чем взрослый организм, так как в первой половине беременности у плода еще отсутствуют защитные реакции на повреждающие факторы, которые могут привести к его гибели или уродствам. В этот период помимо понижения барьерной функции плаценты наблюдается повышение проницаемости и гематоэнцефалического барьера плода, вследствие чего токсические вещества из крови могут проникать в его спинномозговую жидкость и мозг в более значительном количестве, чем у взрослого человека. Этому способствует общая незрелость организма плода, в частности его ферментативных систем, и недостаточность антитоксической функции печени. Поэтому в организме плода плохо обезвреживаются (инактивируются) ненужные химические вещества и с меньшей скоростью выводятся продукты их распада, которые могут накопляться до токсического уровня.

По мере развития беременности устойчивость плода к вредным агентам среды в дальнейшем возрастает. И организм плода начинает более активно сопротивляться всякого рода болезнетворным факторам. Это связано с развитием и созреванием у плода органов и систем, с возникновением компенсаторных реакций, защитных и адаптивных (приспособительных) механизмов. Однако необходимо иметь в виду, что многие из отрицательно действующих на развитие плода факторов хотя и не ведут непосредственно к его гибели, но очень сильно снижают жизнеспособность ребенка, обусловливают хотя и незаметно, но весьма серьезные дефекты в его развитии.

За первые две недели развития величина тела эмбриона еще не превышает 1,5–2 мм в диаметре, но уже за первый месяц его масса увеличивается в 10 000 раз по сравнению с неоплодотворенной яйцеклеткой, длина достигает 1 см, вес — около 1 г. В течение первого месяца развиваются кровеносные сосуды, в конце 3-й недели (на 18-й день) начинает сокращаться примитивное сердце. С этого времени в теле беременной сокращаются уже сразу два сердца. Сердце зародыша формируется из простой трубки, через которую кровь проходит одним сплошным потоком. Эта трубка в дальнейшем развитии преобразуется в многоклапанное четырехкамерное сердце. Разделение же сердца на правую и левую половины начинается в течение второго месяца развития, а заканчивается этот процесс лишь после рождения с началом легочного кровообращения, когда плацента перестает уже служить источником кислорода и организм переходит к легочному дыханию. Сердце к моменту рождения уже готово проталкивать кровь по всем многочисленным сосудам кровеносной системы, в том числе и сосудам легких.

В три с половиной недели появляются зачатки головного и спинного мозга, вскоре после этого — зачатки ушей, глаз, щитовидной железы, печени, легких и кишечника. На четвертой неделе возникает плацентарное кровообращение. На пятой-шестой неделе начинается развитие конечностей, на седьмой — формируются зачатки зубов, намечаются зачатки пальцев, на восьмой — уже хорошо сформированы кисти и стопы. В середине восьмой недели начинает развиваться кожная чувствительность, постепенно формируется чувство осязания.

К концу второго месяца плодное яйцо со своими оболочками уже занимает всю полость одновременно увеличивающейся в размерах матки. Его длина уже около 4 см, вес 4–5 г, а общий объем достигает величины куриного яйца, причем объем головы становится почти равным объему всего остального тела. Лицо эмбриона с приплюснутым носом и выдвинутой вперед нижней челюстью напоминает обезьяну. К этому времени заканчиваются закладка и формирование всех основных органов и систем зародыша, а затем уже идет лишь интенсивный рост, незримая жизнь плода. Двухмесячный зародыш уже принято называть плодом, хотя 97 % его веса составляет еще вода (у новорожденного вода составляет 74 %).

Примерно с третьего месяца внутриутробного развития у плода начинает функционировать орган равновесия — вестибулярный аппарат. Этот весьма чуткий своеобразный «сейсмограф» способен фиксировать не только положение своего тела, но и движения и положения матери. Вот почему прогулки и физические движения матери укрепляют и мышцы плода. Беременная должна вести подвижный образ жизни, это способствует лучшему развитию плода.

Трехмесячный плод уже приобретает характерный человеческий облик. Его длина — 9 см, вес — 45 г. Голова и шея выпрямляются, составляя половину всей длины, появляются движения губ, характерные для рефлекса сосания. Хорошо сформировано лицо, достаточно развиты конечности и пальцы на них. Кожа в это время тонкая и гладкая, под ней просвечивают кровеносные сосуды, а сам плод выглядит очень тощим, кости и мышцы резко выделяются из-под тонкой кожи, еще лишенной подкожножирового слоя. Скелет плода пока еще весь хрящевой, окостенение хрящей начинается позже и происходит неравномерно. Скелет и мускулатура уже настолько выражены, что в это время плод начинает совершать свои первые движения, ощущаемые матерью с конца четвертого месяца. Теперь уже врач может прослушать сердце плода: его биение почти в два раза быстрее сердечного ритма матери и с ним совсем не согласуется.

Четырехмесячный плод имеет длину 16 см, вес—120 г. К концу пятого месяца вес плода уже достигает 300 г. Особенно быстро плод развивается и набирает вес в течение последних трех месяцев беременности. За это время его вес увеличивается в 6–7 раз по сравнению с 5-м месяцем.

Наружные половые органы под влиянием генетической информации половых хромосом начинают формироваться примерно с седьмой недели. С этого времени начинается процесс дифференциации половых зачатков плода, а до сих пор зародыш внешне представляется как бы еще бесполым (потенциально бисексуальным или «двуполым»). Примерно с 6-й до 12-й недели эмбрион имеет гонады, еще не обладающие признаками, позволяющими решить, превратятся ли они в женские или мужские органы — они еще общие для обоих полов, хотя внутренне пол эмбриона уже определен с самого момента зачатия. Дальнейшее развитие наружных половых зачатков идет избирательным путем: одна часть их начинает интенсивно развиваться, другая — постепенно атрофируется. В результате и намечаются внешние половые различия в виде первичных половых признаков. Из одинакового для обоих полов зачатка, состоящего из первичного полового бугорка и двух складок, у мужского плода развивается половой член с мочеиспускательным каналом и мошонка, у женского — клитор, большие и малые половые губы. Дифференцировка всех половых органов у мужских плодов начинает развиваться гораздо раньше, чем у женских, и уже к 12-й неделе почти полностью завершается. Развитие же внутренних половых органов плода задолго предшествует развитию их наружных частей. На 15-й неделе внутриутробного развития начинает вырабатываться мужской половой гормон (тестостерон) сначала в надпочечниках, а потом в половых железах, женский— несколько позднее. К этому времени под влиянием половых гормонов заканчивается дифференцировка половых центров в гипоталамусе, определяющая половую направленность.

Таким образом, и эндокринный аппарат эмбриона начинает функционировать очень рано, оказывая воздействие на процессы обмена, способствуя росту плода и дифференциации его половых органов. В формировании центральной нервной системы плода и его наружных гениталий главная роль принадлежит мужским половым гормонам (андрогенам), при отсутствии их влияния формирование идет в женскую сторону, наличия женских половых гормонов (эстрогенов) для этого процесса не требуется.

К четырем месяцам утробной жизни половые органы уже настолько выражены, что наружный вид плода дает возможность определить его половую принадлежность.

В первой половине утробной жизни в основном заканчивается развитие нервной системы, органов дыхания, кровообращения и пищеварения. До начала пятого месяца главным местом кроветворения является печень, которая у зародыша разрастается очень рано; у четырех-пятимесячного плода она уже накапливает гликоген (животный крахмал) и вырабатывает желчь. В это время на руках и ногах начинают расти ногти, замечается подкожное отложение жировой клетчатки, за исключением лица, поэтому кожа лица у пятимесячного плода морщинистая, что придает ему вид старичка. К этому времени уже возникает сосательный рефлекс, а длина плода достигает 25 см, вес более 400 г. С пятого-шестого месяца начинают работать почки, выделяя в околоплодную жидкость мочевину и мочевую кислоту, а к моменту рождения уже в каждой почке функционируют около миллиона мочевых канальцев. К концу шестого месяца беременности длина плода примерно 30 см, а вес — 600 г, он густо покрыт тонкими нежными волосками (лануго). К концу седьмого месяца длина плода составляет 35 см, его вес более чем удваивается, достигая 1300 г, а волосы исчезают на всех частях тела, кроме головы.

К этому времени развитие плода в основном заканчивается, яички у мальчиков опускаются в мошонку, хорошо сформированы, открываются глаза, волосы на голове имеют длину до 0,5 см. В восемь с половиной месяцев длина плода уже равна 45 см, а вес — 2400 г. При рождении же общая длина тела плода составляет 50–60 см, а вес около 3,5 кг.

Плод, находящийся в матке, окружен двумя плотными оболочками (наружная — хорион и внутренняя — амнион) в виде огромного пузыря, внутри которого находится особая серозная жидкость (околоплодные воды) в количестве около 1,5 л. Околоплодные воды содержат мочевину, мочевую кислоту, поваренную соль и другие соли, сахар, гормоны, ферменты, белки, жиры и другие химические соединения, отражающие особенности обмена веществ у плода.

Значение этой жидкости весьма велико, так как она препятствует смещению взвешенного в ней тела плода и сращению его с оболочками, создает благоприятные условия для его движений, необходимых для беспрепятственного развития во всех направлениях, а уравновешивая давление вокруг эмбриона, смягчает все случайные удары и толчки извне. Плод свободно висит на пупочном канатике, который соединяет его с плацентой. Он периодически заглатывает окружающую его жидкость и тем самым готовит пищеварительный аппарат к его будущей функции. Недостаток или избыток вод мешает правильному развитию плода и может быть даже причиной его врожденных уродств[22].

На ранних стадиях развития все клетки зародыша одинаковы, обладают общими, неспецифическими функциями обмена веществ и несут одну и ту же генетическую информацию, в которой заложен полный набор сведений о той уникальной живой конструкции, в которую пока «безликим» крупицам жизни еще только предстоит сложиться. И вот эти вначале «обезличенные» клетки на каком-то этапе развития становятся клетками сердца, печени, почек, мышечной и железистой ткани или клетками мозга, «научаются» вырабатывать гормоны, ферменты и множество других сложных веществ, нужных для благополучия и защиты всего организма как физиологического целого, — происходят дифференциация и специализация клеток.

Каждое новое поколение клеток оказывается более специализированным, более подготовленным для выполнения каких-то конкретных, ограниченных «обязанностей». При этом каждая группа клеток реализует лишь небольшую часть заключенной в них информации. И все они «знают», какой кусочек генетической инструкции предназначен именно для них. Они учитывают это, формируя свою архитектуру и готовя себя к определенной функции в конкретных органах. И никакие силы не могут изменить дальнейшего хода событий: кучки однотипных клеток объединяются, готовые стать определенной тканью. Из соединения различных тканей формируются органы и системы. Весь этот механизм создается одновременно, быстро, с увеличением сложности в нарастающем темпе и по строго генетическому плану.

Ошеломляющий, непостижимый механизм! Именно он превращает оплодотворенную яйцеклетку в весьма сложный живой организм. Благодаря ему биологические процессы заканчиваются самым изумительным таинством природы — рождением нового, уникального, разумного существа! Но и потом, в уже сформировавшемся организме продолжают действовать генетические силы, обеспечивающие распределение функций и согласованную, гармоничную деятельность всех органов и систем тела.

Именно этот ускоренный рост, увеличение сложности и многообразия дифференцировки, этот неудержимый поток жизненных процессов и составляет главную особенность развития зародыша в матке и вместе с тем загадку, еще мало раскрытую наукой.

Матка с плодом, его оболочками и околоплодной жидкостью в конце беременности составляет по весу около 5 кг. Плод в полости матки к моменту рождения занимает определенное положение. Обычно он расположен головкой книзу, иногда ягодичками книзу, а головкой кверху — оба эти положения считаются нормальными, и роды при этом совершаются самостоятельно. Если же плод находится в поперечном или косом положении, требуется специальная врачебная помощь.

Рис. 5. Положение плода в матке к концу беременности:

1—мочевой пузырь; 2—плацента, или детское место; 3—прямая кишка; 4—влагалище.

Плод в полости матки располагается целесообразно, занимая наименьший объем. Удельный вес его и околоплодной жидкости одинаков, поэтому он удерживается во взвешенном состоянии, довольно свободно плавает в жидкости. И лишь в конце беременности более или менее тесно прилегает к оболочкам и стенкам матки. К этому времени плод уже окончательно созревает и может жить отдельно от организма матери. Наступают роды, длящиеся у первородящих женщин в среднем 14–16 часов, а у повторнородящих — 8—10 часов.

При родах околоплодный пузырь разрывается и «воды отходят». Увлажняя родовой канал, они облегчают продвижение по ним плода. Иногда околоплодный пузырь не разрывается и ребенок родится в пузыре (в «сорочке»). Период жизни в воде заканчивается, ребенок «выходит на сушу», проявляя при этом большую двигательную активность конечностями. Он уже настолько развит, что может сосать материнскую грудь и громким криком заявляет о своем праве на жизнь, которая продолжается уже самостоятельно в атмосферном воздухе.

В мир приходит новый человек. С этого момента начинается отсчет жизни человека. Однако жизнь его начинается не от нулевого рубежа: ребенок уже имеет свой маленький личный опыт, полученный при развитии и росте во время жизни до рождения в утробе матери, а трехмесячный ребенок уже имеет право справлять первую годовщину своей фактической жизни[23].

Рождение человека — одно из самых удивительных явлений природы. Человек — изумительное и уникальное существо, наилучшая и наиболее совершенная форма проявления жизни на Земле. В каждую секунду на нашей планете рождается 135 человек[24]. Каждые 6 секунд появляется на свет новый гражданин Советского Союза!

Для женщины, только что родившей ребенка, начинается счастливая пора: она слышит первые его крики, чувствует его прикосновение — все тяготы и напряженность исчезают, они растворяются в приятном самосознании матери, давшей жизнь любимому существу.

В течение всей беременности в организме женщины происходят большие и разнообразные физиологические изменения во всех органах и системах, активная мобилизация всех сил и функциональных особенностей женщины. Эта незримая и не ощутимая беременной перестройка совершается постепенно, но в огромных масштабах. Большие изменения происходят в железах внутренней секреции: в яичниках прекращается овуляция, увеличиваются гипофиз, надпочечники, щитовидная железа, а также молочные железы. Очень интенсивно работают почки и печень.

Во время беременности значительные изменения претерпевает центральная нервная система. В коре мозга усиливаются периодические колебания нейродинамических процессов возбуждения и торможения. Во второй половине беременности н особенно за 10–12 дней до родов наблюдается понижение возбудимости коры головного мозга, доходящее до предела к началу родовой деятельности. Рефлекторная же возбудимость спинного мозга и матки в это время повышается.

Вес тела женщины (вместе с плодом) за период беременности увеличивается на 10–11 кг, а общее количество крови за это время возрастает на 20 % Увеличивается в крови число эритроцитов и лейкоцитов, повышается способность крови к свертыванию. Питающие матку кровеносные сосуды утолщаются (расширяются) в 3–4 раза. Таким образом, в случае кровотечения или инфекции защитные механизмы могут действовать безотказно. Производительность сердца во время беременности увеличивается на 30–50 %. А общий объем жидкости в организме к сроку родов постепенно увеличивается почти на 20 %.

Ткани самой матки становятся более рыхлыми, сочными. Возрастает эластичность тканей влагалища и промежности. Размягчаются и костные ткани, сочленения костей, особенно таза, становятся подвижными, а связки — более растяжимыми. Все это облегчает продвижение плода по родовым путям. В последний месяц перед родами женщине необходимо ограничить прием жидкостей и соли: это является не только одной из мер профилактики позднего токсикоза, но и способствует снижению болевых ощущений во время родов.

Гиппократ был уверен, что роды происходят благодаря собственным усилиям ребенка, который ножками отталкивается от дна матки. Современная наука, конечно, далека от таких наивных воззрений. Для родов мобилизуется весь организм женщины. Сам «пусковой механизм» родового акта — весьма сложный физиологический и биофизический процесс. Это по существу процесс рефлекторный. Он обусловлен рядом подготовительных рефлексов — предварительно формируется и возникает доминанта[25] родов. К концу беременности мышцы матки достигают наибольших размеров, а в связи с увеличением плода и количества околоплодных вод резко повышается внутриматочное давление. К этому времени происходят изменения и в самой маточной мускулатуре: почти в 2 раза возрастает в ней содержание энергетического вещества гликогена, в несколько раз увеличивается содержание кальция, обладающего возбуждающим действием на мышцу матки. Накапливаются и другие вещества, повышающие чувствительность матки и стимулирующие ее сокращения. Все это повышает тонус возбудимости матки, необходимый для нормального течения родов.

Продуцируемые яичниками и плацентой половые гормоны (в частности, релаксин) определяют пластические процессы в матке и связочном аппарате таза при беременности, облегчая осуществление родового акта. Основная же роль принадлежит центральной нервной системе, которая подготовляет организм беременной, настраивает работу матки, приводит ее в активное состояние. Совокупность всех этих факторов и обеспечивает естественный ход родов.

Наука последнего времени дала в руки акушеров-гинекологов электронную технику, которая позволила глубже познать сложный механизм родов. Сейчас созданы аппараты, записывающие ритм сокращений матки, что дает возможность следить за течением родов, заранее предвидеть их осложнения и вовремя помочь роженице.

Рождение нового человека продолжается долго, но протекает постепенно и ритмично, что очень важно для благополучия матери и ребенка. В это время у женщины наблюдаются периодические схватки, длительность и сила которых с каждым часом нарастают, прекратить же их или вызвать сознательно она не в состоянии, они возникают и проходят автоматически, независимо от ее воли. Потуги же беременная делает произвольно. С каждой схваткой шейка матки все больше и больше раскрывается. Это происходит до тех пор, пока шейка матки и влагалище не образуют единый сплошной канал для продвижения плода.

Женщины, особенно первородящие, обычно боятся болей при родах, однако степень болевых ощущений при этом далеко не у всех одинакова. У многих женщин схватки сопровождаются умеренными болями, а у 12–14 % рожениц они почти безболезненны.

В настоящее время советские врачи применяют методы физиопсихопрофилактики и некоторые новые фармакологические препараты, способствующие утолению болей, расслаблению спазмов, оказывающие успокаивающее действие на нервную систему. Они значительно облегчают роды, устраняют у роженицы чувство страха, создают бодрое настроение.

При осложнениях беременности и для обезболивания родов в последнее время с успехом используют электроанальгезию (электронаркоз) в виде импульсных токов, снимающих боль, усиливающих и регулирующих родовую деятельность. Электроанальгезню используют теперь и при подготовке беременных к родам — она с успехом заменяет трудоемкую фнзиопсихопрофилактику. Импульсными токами предупреждают и лечат также токсикозы беременных. Женщины, прошедшие «электрическую» подготовку, быстрее и легче рожают. Электроанальгезия безопасна, противопоказаний для ев применения нет.

Вот почему при современном родовспоможении большинство беременных не теряют самообладания и родовой акт у них проходит легко. Отхождением «вод», рождением ребенка, выделением через 15–20 минут последа (плаценты с оболочками плода) роды заканчиваются. Отделение плаценты от стенки матки сопровождается кровотечением, при котором женщина теряет около 200–300 см³ крови, что почти не отражается на ее общем состоянии. После полного опорожнения полости матки ее мышцы сильно сокращаются, сдавливая при этом кровеносные сосуды, кровь в которых свертывается, вследствие чего кровотечение прекращается.

Во время родов происходит растяжение канала шейки матки, влагалища, мышц тазового дна и брюшной стенки, а также связок, поддерживающих матку. В послеродовом периоде все эти органы постепенно приходят к норме.

Для беременной очень важно знать — когда же надо ожидать роды? Их срок обычно определяется так: отсчитывают от первого дня последней менструации три месяца назад-и к полученному числу прибавляют 7 дней. Если, например, последняя менструация началась 20 октября, то, отсчитав от этого дня три месяца назад, получим 20 июля, а прибавив 7 дней, получим дату предполагаемых родов — 27 июля. Небольшие колебания возможны в обе стороны, что зависит от индивидуальных особенностей организма женщины.

По определению в моче женщины половых гормонов можно очень рано установить начало беременности. Для этого мочу впрыскивают молодым самкам белых мышей (или белых крыс, крольчих, лягушек, даже рыб-вьюнов), что вызывает у них очень раннее половое созревание. Этот способ гарантирует от 98,5 % ДО 100 % правильных ответов. Промежутки между беременностями должны быть не менее 2–2,5 лет.

Уже с первых дней после рождения ребенок может различать сладкое, горькое и кислое, на третий день начинает реагировать на запахи. Однако болевая и температурная чувствительность к моменту рождения развита слабо. Слух ребенка оказывается более подготовленным к восприятию звуков внешнего мира. Слуховой аппарат плода функционирует уже в утробе матери, так как окружающие его жидкости легче проводят звуки извне, чем воздух: громкая речь, пение, смех матери легко передаются органам слуха плода. Румынский ученый Думитру Василиу доказал, что все составные части органа слуха развиваются до 6 месяцев внутриутробной жизни плода. Слуховой нерв также развивается до рождения ребенка.

Свет новорожденный воспринимает сразу же после рождения, но все предметы ему кажутся перевернутыми. И даже у месячного ребенка еще нет координированных движений глаз: то двигается один глаз, другой — в покое, то оба — в разные стороны. Кроме того, мир новорожденному представляется как однообразное серое фото; и только к 6–7 месяцам у ребенка появляется цветовое зрение, он начинает различать цвета: сначала красный, затем зеленый и несколько позднее голубой и желтый. И лишь в 2–3 года ребенок полностью различает все цвета. Цветные игрушки способствуют развитию цветового зрения у ребенка и в более раннем возрасте.

Наиболее же зрелым у новорожденного является пищевой, сосательный рефлекс. Однако в первые несколько часов жизни ребенок в питании извне еще не нуждается. Молочные железы матери начинают функционировать лишь после родов.,

Поверхность тела новорожденного в 8 раз меньше поверхности тела взрослого человека. Слюнные железы начинают нормально функционировать лишь с 3–4 месяцев, до этого во рту ребенка наблюдается сухость. Секреция сальных желез кожи начинается лишь с 5-летнего возраста.

На четвертый — седьмой день жизни у новорожденных нередко наблюдаются так называемые половые кризы в виде набухания грудных желез независимо от пола ребенка, причем при надавливании может выделяться капля жидкости, напоминающая молозиво. Кроме того, у девочек иногда отмечаются слизистые или кровянистые выделения из влагалища, а также отечность больших половых губ, а у мальчиков — отечность мошонки. Оказывается, и матка у ново рожденной девочки в два раза больше, чем у годовалой. Все эти явления возникают под воздействием половых гормонов, перешедших из крови матери через плаценту в кровь плода. Через несколько недель после рождения половые кризы исчезают.

Надо иметь в виду, что первые 7 дней ребенок является самым слабым, неприспособленным и нуждается в особо тщательном уходе, так как смертность новорожденных в первую неделю всегда наибольшая. В первые 3–5 дней у каждого здорового новорожденного даже вес тела примерно на 200 г уменьшается. Но к 8—10-му дню первоначальный вес восстанавливается и в дальнейшем происходит неуклонное его нарастание.

Ведь ребенок после рождения сразу попадает в новый мир, населенный множеством различных микробов, в резко изменившиеся физические условия существования. Он должен быстро перестроиться, включить множество ранее бездействовавших защитных систем. А его приспособительные механизмы еще не имеют соответственной «тренировки». Достаточно назвать хотя бы температурный фактор: окружающая ребенка воздушная среда резко изменчива и ниже привычной для него в матке на 15–17°. Младенец реагирует на этот резкий температурный перепад буквально с первых же минут появления на свет, так как центр терморегуляции функционирует еще слабо. Из темноты он сразу попадает в мир света и звуков. Его мышечный тонус увеличивается, его ручки и ножки находятся в постоянном движении и оттого температура тела не снижается. Примерно 50 % времени младенцы проводят в движении. Свобода активных движений очень нужна и для развития ребенка, а между тем матери обычно из самых добрых побуждений мешают им в этом, по старинке стягивая ребенка пеленками.

Обычно пеленают «солдатиком», в положении, когда ножки вытянуты, а ручки уложены «по швам» — такое пеленание препятствует хорошему развитию движений, правильному дыханию и кровообращению. Вредно также укачивание ребенка при плаче (да и без-плача) перед сном и во время сна.

Ограничивая свободные движения ребенка, любящие матери изо всех сил стараются, чтобы малыш не плакал, принимая плач за сигнал какого-то «бедствия». Но плач ребенка— это пока его единственный способ сообщить о своих нуждах и в какой-то мере даже физиологическая необходимость, так как в то же время он является и своего рода дыхательной гимнастикой. Ребенок при этом расширяет легкие, укрепляет грудные и шейные мышцы. И если он покричит 1–2 минуты — никакой беды в этом нет. Для успокоения детей иногда дают им соску-пустышку — это вредно для здоровья ребенка.

В первый месяц жизни ребенок почти все время спит, просыпаясь лишь перед кормлением грудью. Его стул кашицеобразный, 5–6 раз в сутки, а мочится около 20 раз за сутки.

За девять месяцев утробного развития человеческий плод по сравнению с яйцеклеткой (вес которой составляет около 0,000003 г) увеличивается в весе почти в 6 миллиардов раз. Подсчитано, что тело новорожденного ребенка состоит приблизительно из 100 триллионов клеток разного строения и различного назначения, собранных в особые системы, ткани и органы[26]. Все они произошли из одной единственной исходной клетки — оплодотворенного яйца. Оказывается, уже после 30 последовательных делений число клеток достигает одного миллиарда. Для получения же 100 триллионов клеток достаточно лишь немногим более 43 делений всех клеток. Такова интенсивность роста человеческого организма на первых этапах его внутриутробного развития. Ученый Арей вычислил, что если бы вес тела человека и после рождения продолжал увеличиваться с такой же скоростью, как он растет в матке, то вес взрослого человека превысил бы даже вес Земли в 2 000 000 000 000 раз.

Организм новорожденного и затем взрослого человека по своей структуре и функциям представляет собой сложнейший, созданный природой, живой «автоматический агрегат», работа органов в котором под общим направляющим влиянием центральной нервной системы, многочисленных ферментов и гормонов взаимно контролируется и саморегулируется. Каждая из клеток тела непрерывно изменяется и обновляется. Академик А. А. Богомолец считал, что если бы все клетки в человеческом теле обновлялись с одинаковой скоростью, то человек полностью обновился бы за 7 лет, то есть в организме не осталось бы ни одной клетки из тех, что были 7 лет назад. А по мнению выдающегося немецкого ученого Макса Рубнера, организм весь целиком обновляется даже за пять лет.

Интересно сравнить размеры отдельных органов и пропорции тела новорожденного и взрослого. Например, сердце у новорожденного в 13 раз меньше и сокращается вдвое быстрее, чем у взрослого; к 8 месяцам его вес удваивается, а к 5 годам он увеличивается в 4 раза. Объем легких у новорожденного в 22 раза меньше, а число дыханий в минуту в 3 раза больше, чем у взрослого. Вес печени у новорожденного составляет четвертую часть веса тела, а у взрослого — около одной сороковой части. Вес почки у новорожденного составляет около 12 г, а в период полового созревания увеличивается в 10 раз. Вес мозга у новорожденного равен около 10 % веса тела, а у взрослого — около 2 %. Голова новорожденного составляет четвертую часть длины тела, а у взрослого — одну восьмую.

Рост и развитие частей тела, органов и функций новорожденного происходят неравномерно. Пока человек растет, вес скелета увеличивается в 27 раз, а масса мышц — в 37 раз. Взрослому требуется в 15 раз больше кислорода, чем новорожденному.

К пяти-шести месяцам первоначальный вес ребенка удваивается, а к концу первого года — утраивается, при увеличении в длину в 1,5 раза (на 25 см). Если бы человек также интенсивно продолжал расти и в дальнейшем, то он превратился бы в сказочного великана. При развитии с такой скоростью подросток уже в пятилетием возрасте имел бы более 300 кг веса и около 4 м роста. Однако темп его роста с годами все более уменьшается, достигая определенного предела. Так например, за первый год жизни ребенок в среднем прибавляет в весе почти 6 кг, достигая к концу года 9,5 кг. За весь же второй год его вес увеличивается уже только на 2,5 кг. К пяти годам его вес лишь удваивается по сравнению с весом годовалого ребенка, достигая около 20 кг. За 20 лет, протекающих от рождения до зрелости, вес человека увеличивается всего лишь в 20 раз.

Необходимо здесь отметить, что сроки развития в настоящее время по сравнению с указанными несколько меньше — сказываются перемены, вызванные так называемой акселерацией (ускоренным развитием). Обычно говорят об ускоренном развитии в подростковом и юношеском возрасте. Однако последние данные науки позволяют говорить и о внутриутробной акселерации: увеличился размер плаценты и размер плода, внутриутробное развитие происходит быстрее. Вес новорожденных на 100–300 г, а длина на 1,2–2,5 см сейчас больше, чем в начале XX века.

Ребенок рождается с уже сформировавшимися органами чувств, которые в последующем лишь доразвиваются и совершенствуются. Уже с первых же дней жизни у ребенка возникает непреодолимая потребность в движении. Через них он ощущает и ими «измеряет» пространство и время, с их помощью он начинает оценивать и понимать окружающий мир. Вот почему у ребенка очень скоро развивается двигательный аппарат тела: он может научиться плавать даже раньше, чем ходить.

Следует особо отметить, что очень быстро и интенсивно в первые 3 года развивается и формируется мозг, важнейший орган для работы всего организма и нервно-психического развития человека.

Мозг новорожденного весит 350–400 г, к семи месяцам он удваивается, а к двум-трем годам утраивается, достигая примерно 1100–1200 г. За всю же остальную часть жизни вес мозга нарастает весьма медленно, увеличиваясь всего лишь на 25 % общего веса, достигая у взрослого человека в среднем около 1350–1400 г. Таким образом, органическое развитие мозга и всей нервной системы в целом совершается преимущественно в раннем детстве.

В течение первых трех-четырех лет, когда мозг обладает наибольшей пластичностью «созревания», организуются очень сложные и разнообразные движения, развивается деятельность воспринимающих органов (анализаторов) — зрения, слуха, осязания и других, развиваются и совершенствуются основные эмоциональные чувства, закладывается фундамент характера и личности человека. Мозг ребенка чрезвычайно жадно воспринимает и впитывает в себя разнообразные информации. Важнейшее достижение в развитии высшей нервной деятельности ребенка — овладение им речью, родным языком, имеющим огромное значение в его индивидуальном развитии. Никому из животных существ, кроме человека, не свойственно общение при помощи речи. А способность к речи неразрывно связана с человеческим мышлением. Ребенок начинает понимать взрослых задолго до того, как сам научится говорить. В 5–6 месяцев он произносит отдельные слоги, к году уже радует близких своими первыми словами, а на третьем году жизни уже разговаривает со взрослыми и со своими игрушками.

Окружающий мир наполнен всевозможными звуками, которые неизбежно атакуют ребенка с самых первых дней после рождения. И если бы его окружала полная тишина и молчание, он никогда бы не научился говорить. Даже если с ребенком мало и неправильно говорят, его речь развивается медленно. Неплохо, если время от времени в комнате будет раздаваться и музыка, конечно, мелодичная и не слишком громкая. Крикливая же и раздражающая речь в присутствии ребенка недопустима, даже если сути ее он еще не понимает.

Для овладения основными человеческими навыками особенно благоприятны первые 5–6 лет жизни ребенка. Многие знатоки детской психики, такие, как например, Л. Н. Толстой, К. Д. Ушинский, А. С. Макаренко, К. И. Чуковский, Януш Корча к, Бенджамин Спок, В. А. Сухомлинский и многие другие, утверждали, что ребенок вырастет тем, кем успел стать до 5 лет. А некоторые ученые даже считают, что уже к 4-летнему возрасту у ребенка формируется половина того интеллекта, которым он будет обладать в зрелости, и что интеллект зрелого человека во многом определяется тем, что он видел, слышал и знал до 4–5 лет. И это вполне согласуется с закономерностями роста и развития мозга. Вот почему ребенку в этом раннем возрасте нужно помочь развить и умножить его способности.

Если ребенка с первых лет жизни долго продержать изолированным от человеческого общества, то наверстать упущенное очень трудно: ребенок не сможет развиться в настоящего полноценного человека. Вот например, известна история двух маленьких девочек Амлы и Камлы, которых индийский священнослужитель обнаружил в логове волков. Старшей из девочек было 7 лет. За последующие 9 лет, проведенные среди люден, девочка очень мало чему научилась, несмотря на то, что на ее воспитание было затрачено много труда. За эти годы девочка не сумела даже овладеть речью. Много лет потребовалось, чтобы научить ее стоять и ходить на двух ногах. До этого она умела только бегать на четвереньках. и встав уже взрослой девушкой, когда ей надо было спешить, она бежала на четвереньках.

Первые зубы у ребенка появляются в шесть-семь месяцев. К 12 месяцам у него уже 8 зубов — все резцы. Остальные 12 молочных зубов появляются в течение второго года. К двум-двум с половиной годам должны появиться все 20 молочных зубов. В пять — семь лет молочные зубы начинают заменяться постоянными. Их количество к 18 годам постепенно достигает 28. А примерно у 50 % людей уже в зрелом возрасте, иногда в 22–30 лет, появляются 4 зуба «мудрости».

Примерно к полугоду у ребенка уже просыпается стремление к «путешествиям»: он начинает ползать и в этом его ограничивать не следует. Ползание — отличный подготовительный этап для дальнейшего развития движений, а при мускульных движениях лучше развивается и мозг. Известный педагог и физиолог И. Ф. Лесгафт утверждал, что «между умственным и физическим развитием человека существует тесная связь. Умственный рост и развитие требуют соответствующего развития физического».

В организме человека движения осуществляют 639 произвольных мышц с помощью 170 парных и 36 непарных костей. Но как беспомощен человек после рождения! У него наблюдаются лишь хаотические, беспорядочные движения. Пройдет немало времени, прежде чем ребенок начнет ползать, сидеть, сделает первый шаг. Генетические же механизмы движений человека не запрограммированы: они формируются при жизни.

Мышечная деятельность очень сильно и разносторонне влияет на молодой растущий организм. Движения есть основа развития ребенка. За время от рождения и до полной зрелости вес произвольной мускулатуры увеличивается в 30–40 раз. Стремительные темпы роста и развития вызывают у детей огромную потребность в движениях.

Необходимо еще иметь в виду, что энергетическую вахту в мышцах несет особое вещество — миоглобин, которое может депонировать (откладывать) кислород про запас. В движущихся мышцах миоглобина больше, что обеспечивает увеличение кислородной емкости мышц и повышает их способность извлекать энергию из питательных веществ крови.

В организме ребенка природой заложены огромные приспособительные возможности. Физическая культура их совершенствует и развивает: она должна проходить через всю жизнь человека, ибо в его организме имеется еще много «невостребованных» сил.

При изучении развития зародыша оказалось, что он в своем индивидуальном онтогенетическом развитии весьма кратко, в общих чертах, хотя временами и искаженно, но неизменно повторяет длинный ряд стадий развития, проделанных отдаленными предками в течение бесконечного ряда веков от поколения к поколению. В этом сказывается одно из важнейших свойств каждого живого существа — это способность повторять в своем индивидуальном развитии все те особенности обмена веществ, которые были свойственны предкам. Таким образом, индивидуальное развитие от стадии оплодотворенной яйцеклетки до полностью сформированного организма в различных вариантах повторяет филогенетическое развитие, то есть видовое историческое развитие животных в их первобытных формах.