Химическая основа процессов жизнедеятельности

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

«Южно-Уральский  государственный университет»

Факультет «Экономика и управление»

Кафедра «Экономика, управление и инвестиции»

 

 

 

 

 

Химическая  основа процессов жизнедеятельности

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Концепции современного естествознания»

 

 

 

Руководитель  работы

Доцент  кафедры «Физическая химия»,

кандидат  химических наук

_________А.В.  Сенин 

____________ 201__г.

 

Автор работы

студентка группы ЭиУ-233

______ К.В.Тихонова 

____________ 201__г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Челябинск 2010

 

      АННОТАЦИЯ

Данный реферат  состоит из четырех глав. Общий  объем –  21 страниц.

Данный реферат был создан на основе четырех источников – двух энциклопедий и двух интернет-сайтов. Автор реферата – студентка группы ЭиУ-233 Тихонова К.В.

Цель реферата – изучить, как происходит дыхание, питание, рост и размножение на клеточном уровне человека.

Данный реферат  содержит информацию об общих свойствах клеток, о том, как происходит питание и дыхание на клеточном уровне, как происходит процесс роста, зачатия и внутриутробного развития.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ДЫХАНИЕ……………………………………………………………………….. 5

1. Воздухоносные пути………………………………………………..……..……..5
2. Легочное дыхание………………………………………………………..…...….5
3. Транспорт дыхательных газов……………………………………………..……6
4. Насыщение тканей кислородом………………………………………..………..6

Выводы по разделу один……………………………………………………….….. ..7

2 ПИЩЕВАРЕНИЕ……………………………………………………………..……7

2.1 Пищеварение в ротовой полости………………………………………………..7

2.2  Пищеварение в желудке………………………………………………………...8

2.3 Пищеварение в кишечнике……………………………………………………...8

Выводы по разделу два……………………………………………………………. ..9

3 ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ……………………………………………………10

3.1 Мужские половые органы……………………………………………………...11

3.2 Женские половые органы………………………………………………………12

3.3 Зачатие…………………………………………………………………………..12

3.4 Внутриутробное развитие………………………………………………….…..13

Выводы по разделу три…………………………………………………………….14

4 РОСТ ЧЕЛОВЕКА………………………………………………………………..14

4.1 Общие свойства клеток………………………………………………………...15

4.2 Процесс роста…………………………………………………………………...17

Выводы по разделу четыре……………………………………………………….. 19

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………….. 20

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………………….. 21

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Биологическая химия, или биохимия, называемая также  физиологической химией, изучает  химический состав организмов и химические превращения, происходящие в процессе жизнедеятельности человека, животных, растений и микроорганизмов.

В древности  и Средневековье сведения о составе  организмов и о происходящих в  них процессах были весьма ограничены. В Средние века начинается применение химических методов к изучению растений, животных и человека. Со второй половины ХV в., с эпохи Возрождения, на основе развития экспериментальной химии начинается изучение химического состава организмов и происходящих в них превращений веществ.

Человек – продукт развития живой природы. Все процессы нашей жизнедеятельности  подобны тем, которые происходят в природе.

 

 

1 ДЫХАНИЕ

 

1.1 Воздухоносные пути

 

Дыхательная система человека — совокупность органов, обеспечивающих внешнее дыхание (газообмен между вдыхаемым атмосферным воздухом и кровью). Газообмен выполняется лёгкими, и в норме направлен на поглощение из вдыхаемого воздуха кислорода и выделение во внешнюю среду образованного в организме углекислого газа. Кроме того, дыхательная система участвует в таких важных функциях, как терморегуляция, голосообразование, обоняние, увлажнение вдыхаемого воздуха. Лёгочная ткань также играет важную роль в таких процессах как: синтез гормонов, водно-солевой и липидный обмен. В обильно развитой сосудистой системе лёгких происходит депонирование крови. Дыхательная система также обеспечивает механическую и иммунную защиту от факторов внешней среды.

Главными  органами дыхательной системы являются лёгкие. Легкие расположены в грудной  полости в окружении костей и  мышц грудной клетки. Легкие обеспечивают поступление кислорода в организм и удаление из него газообразного  продукта жизнедеятельности — углекислого  газа. Атмосферный воздух поступает  в легкие и выводится из них  благодаря системе трубок, называемых дыхательными путями. Выделяют верхние  и нижние дыхательные пути. Переход  верхних дыхательных путей в  нижние осуществляется в месте пересечения  пищеварительной и дыхательной  систем в верхней части гортани.

Система верхних дыхательных путей состоит  из носа, носоглотки и ротоглотки, а  также частично ротовой полости, так как она тоже может быть использована для дыхания. Система  нижних дыхательных путей состоит  из гортани, трахей, бронхов. Установлено, что взрослый человек делает 15-17 вдохов-выдохов в минуту, а новорождённый  ребёнок делает 1 вдох в секунду. Дыхание не перестаёт работать от рождения человека до его смерти, ведь без дыхания наш организм существовать не может. Доказано, что взрослый человек  выдыхает 4 стакана воды в сутки (≈800 мл), а ребёнок — около двух (≈ 400 мл).

 

1.2 Легочное  дыхание

 

Содержание  газов во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе неодинаково. Во вдыхаемом  воздухе содержится почти 21% кислорода, около 79% азота, примерно 0,03% углекислого  газа, небольшое количество водяных  паров и инертных газов.

Процентный  состав выдыхаемого воздуха иной. Кислорода в нем остается около 16%, количество углекислого газа возрастает до 4%. Увеличивается и содержание водяных паров. Азот и инертные газы остаются в том же количестве, что  и во вдыхаемом. Разное содержание кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе объясняется обменом газов в легочных пузырьках. Концентрация углекислого газа в венозных капиллярах легочных пузырьков гораздо выше, чем в воздухе, заполняющем легочные пузырьки. Углекислый газ из венозной крови поступает в легочные  пузырьки и во время выдоха выводится из организма.

Газ является таким состоянием вещества, при котором  оно равномерно распределяется по ограниченному  объему. В газовой фазе взаимодействие молекул между собой незначительно.

Когда они  сталкиваются со стенками замкнутого пространства, их движение создает  определенную силу; эта сила, приложенная  к единице площади, называется давлением  газа и выражается в миллиметрах  ртутного столба, или торрах; давление газа пропорционально числу молекул и их средней скорости.

Газообмен в легких между альвеолами и кровью происходит путем диффузии. Диффузия возникает в силу постоянного движения молекул газа и обеспечивает перенос молекул из области более высокой их концентрации в область, где их концентрация ниже.

Кислород  из легочных пузырьков проникает  в кровь и вступает в химическое соединение с гемоглобином. Кровь  из венозной превращается в артериальную. По легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие, затем - в левый желудочек и в большой круг кровообращения.

 

1.3 Транспорт дыхательных газов.

 

Около 0,3% О₂, содержащегося в артериальной крови большого круга при нормальном Ро₂, растворено в плазме. Все остальное количество находится в непрочном химическом соединении с гемоглобином эритроцитов. Гемоглобин представляет собой белок с присоединенной к нему железосодержащей группой. Fе + каждой молекулы гемоглобина соединяется непрочно и обратимо с одной молекулой О₂. Полностью насыщенный кислородом гемоглобин содержит 1,39 мл. О₂ на 1 г Нb (в некоторых источниках указывается 1,34 мл).

Полностью насыщенный кислородом гемоглобин (НbО₂) обладает более сильными кислотными свойствами, чем восстановленный гемоглобин (Нb). В результате в растворе, имеющем рН 7,25, освобождение 1мМ О₂ из НbО₂ делает возможным усвоение 0,7 мМ Н+ без изменения рН; таким образом, выделение О₂ оказывает буферное действие.

 

1.4 Насыщение  тканей  кислородом.

 

Из капилляров большого круга кровообращения кислород поступает в ткани. В артериальной крови кислорода больше, чем в  клетках, поэтому он легко диффундирует в них и используется в окислительных  процессах.

Поскольку  кислород  используется  главным  образом  в  митохондриях,  расстояния,  на  которые  происходит  диффузия в тканях,  представляются  большими  по  сравнению  с  обменом  в  легких.  В  мышечной  ткани  присутствие  миоглобина,  как  полагают,  облегчает  диффузию  O₂. 

Углекислый  газ из клеток поступает в кровь. Таким образом, в тканях органов  происходит превращение артериальной крови в венозную. Венозная кровь по венам большого круга кровообращения поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек сердца, а оттуда - в легкие.

 

Выводы  по разделу один

 

Таким образом, дыхательная   система   человека  предназначена для "засасывания" в организм газообразного кислорода и  вывода  наружу отработанного воздуха с "выхлопным" углекислым газом.

Из  дыхательной   системы  кислород передается в кровеносную  систему, которая разносит и распределяет его по всем органам. От   процесса дыхания зависят все  процессы жизнедеятельности организма.

 

2 ПИЩЕВАРЕНИЕ

 

Пищеварение — сложный процесс, обеспечивающий переваривание пищи и её усвоение клетками. В ходе пищеварения происходит превращение макромолекул пищи в  более мелкие молекулы, в частности, расщепление биополимеров пищи на мономеры. Этот процесс осуществляется с помощью  пищеварительных (гидролитических) ферментов.

К пищеварительной  системе относятся органы, осуществляющие механическую и химическую обработку  пищевых продуктов, всасывание питательных  веществ и воды в кровь или  лимфу, формирование и удаление непереваренных остатков пищи.

2.1 Пищеварение в ротовой полости

 

В ротовой  полости начинается первичная механическая и химическая обработка пищи: размельчение при жевании, смачивание слюной и формирование ее в пищевой комок, который затем в результате глотания поступает в пищевод и далее — в желудок. Слюна, секретируемая слюнными железами, представляет собой слабощелочную жидкость, содержащую ферменты, неорганические соли, белок и муцин. Пищеварение в ротовой полости связано, главным образом, с расщеплением углеводов. Фермент амилаза гидролизует крахмал до мальтозы, которую затем мальтаза превращает в глюкозу. В незначительных количествах в слюне содержатся и протеолитические ферменты, расщепляющие белки. Переваривание углеводов под влиянием ферментов слюны продолжается внутри пищевого комка и в желудке, до тех пор, пока соляная кислота желудочного сока не дезактивирует эти ферменты. Пищевод, отдел пищеварительной системы животных и человека, расположенный между глоткой и желудком. У человека пищевод — мышечная трубка длиной около 25 см. Сокращаясь рефлекторно, стенки пищевода проталкивают пищевой ком в желудок. У птиц образует зоб.

 

2.2 Пищеварение  в желудке

 

Желудок играет роль резервуара, где пищевые  массы перемешиваются с желудочным соком. Пищевые массы, смешанные  с желудочным соком, называются химусом. Хорошо развитая система гладкомышечных элементов желудка и кишечника, обусловливающая разнообразные  формы его моторики, в том числе  и перистальтику, способствует как  продолжению механической обработки  пищи, так и ее транспорту. В желудке  по мере действия пищеварительного сока начинается расщепление белков до пептонов. Основным ферментом, гидролизующим белки в желудке, является пепсин, который образуется из предшественника — пепсиногена, секретируемого главными клетками фундальных желез. Превращение пепсиногена в пепсин происходит под влиянием соляной кислоты, секретируемой париетальными клетками фундальных желез. Оптимум протеолитической активности пепсина находится при рН 1,5-2. Соляной кислоте принадлежит значительная роль в желудочном пищеварении, так как она не только активирует ферменты, но и способствует перевариванию белков, вызывая их набухание и разрыхление. В желудочном соке находится также химозин, или сычужный фермент, створаживающий молоко в присутствии солей кальция. Фермент, гидролизующий жиры, — липаза — играет небольшую роль в желудочном пищеварении, так как он способен расщеплять только эмульгированный жир молока. В желудке пища в зависимости от ее состава и количества находится 4-10 часов, причем плохо пережеванная пища задерживается в желудке дольше, чем жидкая или кашицеобразная. Быстрее всего из желудка удаляются углеводы, несколько медленнее — белки. В последнюю очередь происходит эвакуация жирной пищи. Скорость опорожнения желудка зависит также и от скорости гидролиза пищи и поступления в двенадцатиперстную кишку жиров и соляной кислоты.

 

2.3 Пищеварение  в кишечнике

 

Из желудка  кислый химус небольшими порциями поступает  в верхний отдел кишечника  — двенадцатиперстную кишку. В тонком кишечнике он перемешивается с щелочными секретами поджелудочной железы, печени и кишечных желез. Переваривание пищи в двенадцатиперстной кишке осуществляется главным образом за счет ферментов панкреатического сока при участии желчи. Протеолитические ферменты поджелудочной железы (трипсин, химотрипсин и эластаза) синтезируются в виде неактивных предшественников. Их активация происходит в нейтральной или слабощелочной среде под влиянием энтерокиназы — эндопептидазы, секретируемой слизистой двенадцатиперстной кишки. Кроме протеаз, в панкреатическом соке присутствуют ферменты, расщепляющие жиры (панкреатическая липаза, фосфолипаза А и лецитиназа), углеводы (панкреатическая альфа-амилаза) и нуклеиновые кислоты (нуклеазы).

Желчь, вырабатываемая печенью и  хранящаяся в желчном пузыре, во время пищеварения поступает  в двенадцатиперстную кишку. Ее главное  значение — активация ряда ферментов  поджелудочного и кишечного соков, особенно липазы, которая в присутствии  желчи действует в 15-20 раз сильнее. Понижая поверхностное натяжение, желчь эмульгирует жиры, что увеличивает поверхность их взаимодействия с ферментами.

Кишечный  сок, выделяемый железами слизистой  оболочки на всем протяжении тонкого  кишечника, содержит многочисленные ферменты (аминопептидазу, дипептидазу, мальтазу, лактазу, фосфолипазу и др.), обеспечивающие конечные этапы переваривания белков, жиров и углеводов. В тонком кишечнике происходит переваривание 80% углеводов и почти 100% белков и жиров, причем главным образом за счет мембранного пищеварения, эффективность которого определяется тем, что пищеварительные ферментные системы расположены в непосредственной близости от встроенных в мембрану транспортных систем, обеспечивающих всасывание конечных продуктов гидролиза.

Толстая кишка - часть кишечника у позвоночных  животных и человека от конца тонкой кишки до анального отверстия  или до клоаки. В толстую кишку  всасывается вода и формируется  кал. У человека подразделяется на слепую, ободочную и прямую кишки.

 

Выводы  по разделу два

 

Пищеварение  представляет собой сложный физиологический  процесс, благодаря которому пища, поступившая  в пищеварительный тракт, подвергается физическим и химическим изменениям и содержащиеся в ней питательные  вещества всасываются в кровь  или лимфу. Физические изменения пищи заключаются в ее механической обработке, размельчении, перемешивании и растворении. Химические же изменения состоят из ряда последовательных этапов гидролитического расщепления белков, жиров и углеводов. Эти химические изменения пищи происходят под влиянием гидролитических ферментов, которые делятся на три группы: 1) расщепляющие белки — протеазы; 2) расщепляющие жиры — липазы; 3) расщепляющие углеводы-карбогидразы. Ферменты образуются в секреторных клетках пищеварительных желез и поступают в полость пищеварительного тракта в составе слюны, желудочного, поджелудочного и кишечного соков. На один и тот же вид питательных веществ в пищеварительном тракте действуют последовательно различные ферменты сначала одни, затем другие, вызывая расщепление веществ до все менее сложных химических соединений.

Без химической обработки пищи в пищеварительном  тракте большинство веществ пищи — белки, жиры и углеводы, представляющие собой высокомолекулярные соединения, не могут всосаться и использоваться клетками организма.

 

 

3 ПОЛОВОЕ РОЗМНОЖЕНИЕ

 

При половом размножении потомство  получается в результате слияния  генетического материала гаплоидных ядер. Обычно эти ядра содержаться  в специализированных половых клетках  – гаметах; при оплодотворении гаметы сливаются, образуя диплоидную зиготу, из которых в процессе развития получается зрелый организм. Гаметы гаплоидны  – они содержат один набор хромосом, полученный в результате мейоза; они  служат связующим звеном между данным поколением и следующим (при половом  размножении цветковых растений сливаются не клетки, а ядра, но обычно эти ядра тоже называются гаметами).

Мейоз – важный этап жизненных  циклов, включающих половое размножение, так как он ведет к уменьшению количества генетического материала  вдвое. Благодаря этому в ряду поколений, размножающихся половым  путем, это количество остается постоянным, хотя при оплодотворении   каждый раз удваивается. Во время мейоза в результате случайного рождения хромосом (независимое распределение) и обмена генетическим материалом между гомологичными  хромосомами (кроссинговер) возникают  новые комбинации генов, попавших в  одну гамету, и такая перетасовка  повышает генетическое разнообразие. Слияние содержащихся в гаметах  галоидных ядер называют оплодотворением  или сингамией; оно приводит к образованию диплоидной зиготы, т.е. клетки, содержащей по одному хромосомному набору от каждого из родителей. Это объединение в зиготе двух наборов хромосом (генетическая рекомбинация) представляет собой генетическую основу внутривидовой изменчивости. Зигота растет и развивается в зрелый организм следующего поколения. Таким образом, при половом размножении в жизненном цикле происходит чередование диплоидной и гаплоидной фаз, причем у разных организмов эти фазы принимают различные формы.

Гаметы обычно бывают двух типов - мужские и женские, но некоторые  примитивные организмы производят гаметы только одного типа. У организмов, образующих гаметы двух типов, их могут  производить соответственно мужские  и женские родительские особи, а  может быть и так, что у одной  и той же особи имеются и мужские, и женские половые органы. Виды, у которых существуют отдельные мужские и женские особи, называются раздельнополыми; таковы большинство животных и человек.

 

3.1 Мужские половые органы

 

Мужская половая система состоит  из парных семенников (яичек), семявыносящих  протоков, ряда придаточных желез  и полового члена (пениса). Семенник – сложная трубчатая железа яйцевидной формы; она заключена в капсулу  – белочную оболочку – и состоит  примерно из тысячи сильно извитых  семенных канальцев, погруженных в  соединительную ткань, в которой  содержатся интерстициальные (лейдиговы) клетки. В семенных канальцах образуются гаметы – спермии (сперматозоиды), и интерстициальные клетки вырабатывают мужской половой гормон тестостерон. Семенники расположены вне брюшной полости, в мошонке, а поэтому спермии развиваются при температуре, которая на 2-3 гр.С ниже температуры внутренних областей тела. Более низкая температура мошонки частично определяется ее положением, а частично – сосудистым сплетением, образуемым артерией и веной семенника и действующим как противоточный теплообменник. Сокращения особых мышц перемешают семенники ближе или дальше от тела в зависимости от температуры воздуха, чтобы поддерживать температуру в мошонке на уровне, оптимальном для образования спермы. Если мужчина достиг половой зрелости, а семенники не опустились в мошонку (состояние, называемое крипторхизмом), то он навсегда остается стерильным, а у мужчин, носящих слишком тесные трусы или принимающих очень горячие ванны, образование спермиев может так сильно понизиться, что это приведет к бесплодию.  Лишь у немногих млекопитающих, в том числе у китов и слонов, семенники всю жизнь находятся в брюшной полости.

Семенные канальцы достигают 50 см. в длину и 200 мкм в диаметре и расположены в участках, называемых дольками семенника. Оба конца канальцев  соединяются с центральной областью семенника – сетью семенника (rete testis) – короткими прямыми семенными канальцами. Здесь сперма собирается в 10 – 20 выносящих канальцах; по ним она переносится в головку придатка (эпидидимикса), где концентрируется в результате обратного всасывания жидкости, выделяемой семенными канальцами. В головке придатка спермии созревают, после чего они приходят по извитому 5-метровому выносящему канальцу к основанию придатка; здесь они остаются в течение короткого времени, прежде чем попадают в семявыносящий проток. Семявыносящий проток – это прямая трубка длиной около 40 см., которая вместе с артерией и веной семенника образует семенной квантик и переносит сперму в уретру (мочеиспускательный канал), проходящую внутри полового члена. Взаимоотношения между этими структурами, мужскими придаточными железами и половым членом показаны на рисунке.

 

3.2 Женские половые органы

 

Роль женщины в процессе размножения  гораздо больше, чем роль мужчины, и она сопряжена с взаимодействиями между гипофизом, яичниками, маткой и плодом. Женская половая система  состоит из парных яичников и фаллопиевых  труб, матки, влагалища и наружных половых органов. Яичники прикреплены  к стенке брюшной полости с  помощью складки брюшины и  выполняют две функции: производят женские гаметы и секретируют  женские половые гормоны. Яичник имеет миндалевидную форму, состоит  из наружного коркового и внутреннего  мозгового слоев и заключен в  соединительнотканую оболочку, называемую белочной оболочкой. Наружный слой коркового вещества состоит из клеток зачяткового эпителия, из которого образуются гаметы. Корковое вещество образованно развивающимися фолликулами, а мозговое вещество – стромой, содержащей соединительную ткань, кровеносные сосуды и зрелые фолликулы.

Фаллопиева труба – это мышечная трубка длиной около 12 см. , по которой женские гаметы выходят из яичника и попадают в матку.

Отверстие фоллопиевой трубы заканчивается расширением, край которого образует бахромку, приближающуюся во время овуляции к яичнику. Просвет фоллопиевой трубы выстлан ресничным эпителием; перемещению женских гамет к матке способствует перестальтические движения мышечной стенки фоллопиевой трубы.

Матка представляет собой  толстостенный  мешок картошки длиной примерно 7.5 см. шириной 5 см, состоящий из трех слоев .Наружний слой называется серозной оболочкой. Под нею находится самый толстый средний слой – миометрий; его образуют пучки гладких мышечных клеток, которые во время родов чувствительны к окситоцину. Внутренний слой – эндометрий - мягкий и гладкий; он состоит из эпителиальных клеток, простых трубчатых желез и спиральных артериол, снабжающих клетки кровью. Во время беременности полость матки может увеличиваться в 500 раз – от 10 см. куб. до 5000 см. куб. Нижним входом в матку служит ее шейка, соединяющая матку с влагалищем. Влагалищем. Вход во влагалище, наружное отверстие мочеиспускательного канала и клитор прикрыты двумя кожными складками – большими и малыми половыми губами, образующими вульву. Клитор – это небольшое способное к эрекции образование, гомологичное мужскому половому члену.  В стенах вульвы находятся бартолиниевы железы, выделяющиеся при половом возбуждении слизь, которая увлажняет влагалище во время полового акта.

 

3.3 Зачатие

 

Начало новой жизни – зачатие. Оно происходит, когда мужская  половая клетка – сперматозоид –  проникает в женскую яйцеклетку. Соединение сперматозоида с яйцеклеткой  называется оплодотворением.

Сперма остается во влагалище возле  отверстия шейки матки. Миллионы крошечных сперматозоидов настолько  слабы, что могут прожить лишь несколько минут, если им не удается  попасть в матку.

У сперматозоида есть хвост, который  помогает ему двигаться. Вообще сперматозоиды  очень похожи на миниатюрных головастиков, шевеля хвостиком из стороны в  сторону. После того как клетки спермы оказываются возле шейки матки, им нужно проплыть сквозь слизистый  барьер, закрывающий выход в полость  матки. Десять миллионов сперматозоидов гибнут, не сумев этого сделать. А  те которые проникли в шейку матки, продвигаются вперед на несколько сантиметров и попадают в полость матки. Там они доходят к двум отверстиям, где начинаются фоллопиевы трубы. Проплыв в узкий проход фоллопиевой трубы, они наконец могут встретиться с яйцеклеткой. Однако такая встреча может произойти только в течении двух – трех дней каждого месяца. Обычно раз в месяц женская яйцеклетка, размером не больше булавочной головки, покидает яичник. Это называется овуляцией. Овуляция, как правило, происходит между двумя менструальными периодами.

Выйдя из яичника, яйцеклетка находит  дорогу в отверстие фоллопиевой трубы. Внутри фоллопиевой трубы яйцеклетка очень медленно идет по направлению к матке. Ей помогают передвигаться крошечные волоски, покрывающие фоллопиевы трубы изнутри. Эти волоски называются ресничками – они так малы, что видны только под микроскопом. Путешествие по фоллопиевой трубе длиной примерно в 10 см. занимает от 3 до 5 дней. За это время яйцеклетка может встретить там сперму.

Если это произойдет, то один из сперматозоидов, вполне вероятно, проникнет в нее и они объединятся в одну клетку. Это называется оплодотворением. Когда это происходит, все остальные сперматозоиды погибают. Иногда из яичников появляются 2 – 3 яйцеклетки и больше. Они также могут быть оплодотворены. Тогда в них будет развиваться и потом появится на свет двойня или тройня. Кроме того, близнецы могут появиться в результате разделения одной оплодотворенной клетки на две.

Однако объединение сперматозоида  и яйцеклетки не всегда приводит к  зарождению новой жизни. Оплодотворенная  клетка может продолжать свой путь по фоллопиевой трубе и через несколько дней попасть в шейку матки. А для того, чтобы наступила беременность, оплодотворенная яйцеклетка должна внедриться во внутреннюю оболочку матки, закрепиться в ней и начать расти.

3.4 Внутриутробное развитие

Как только сперматозоид проникает  в яйцеклетку, ядра этих клеток объединяются в одно ядро. Ядро – это главная  часть любой клетки, в том числе  яйцеклетки и сперматозоида. Под микроскопом оно выглядит как большое темное пятно. Внутри ядра находятся хромосомы, гены и другие жизненно важные элементы клетки. В похожих на волокна хромосомах содержатся гены, которые отвечают за внешность и характер будущего ребенка, например как он будет выглядеть и как будет себя вести. От хромосом и ген зависит на кого из родителей он будет похож. Они определяют цвет глаз ребенка; карий, зеленый, голубой. Будущий рост ребенка – высокий или низкий – также зависит от хромосом и генов.

Самое важное, что зависит от хромосом сперматозоида, это пол будущего ребенка; родится мальчик или  девочка. Хромосомы яйцеклетки не оказывают  на это никакого влияния.

В каждой нормальной половой клетке находится  по 23 хромосома. Когда сперматозоид и яйцеклетка объединяются, их  хромосомы  соединяются и формируют пары. 22 хромосомы объединяются, а 23 определяет пол, примерно у половины всех сперматозоидов будет хромосомой Х, а у другой половины – У.

 

Выводы  по разделу три

 

Оплодотворение  – это процесс слияния сперматозоида  с яйцеклеткой с последующим  слиянием их ядер и образованием диплоидной зиготы. Биологическое значение этого  процесса состоит в том, что при  слиянии мужских и женских  гамет образуется новый организм, несущий признак обоих родительских организмов.

Гаметы  гаплоидны, они содержат половинный набор хромосом и образуются в  результате мейоза.

 

4 РОСТА ЧЕЛОВЕКА

 

Характерный для человека процесс роста называют в биологии аллометрическим (от греч. allos - иной). В отличие от изометричекого роста (характерного для ряда многоклеточных), в ходе развития органы и части нашего тела увеличиваются непропорционально друг другу. Они растут с разными скоростями по сравнению с остальными соматическими параметрами и относительно друг друга, результатом чего является изменение пропорций тела.

Общебиологическими  свойствами живой материи являются процессы роста и развития, которые  начинаются с момента оплодотворения яйцеклетки и представляют собой  непрерывный поступательный процесс, протекающий в течение всей жизни. Организм развивается скачкообразно, и разница между отдельными этапами  жизни сводится к количественным и качественным изменениям.

Ростом называется увеличение размеров и объема развивающегося организма за счет размножения клеток тела и возрастания массы живого вещества. Изменения касаются прежде всего антропометрических показателей. В одних органах (таких как кости, легкие) рост осуществляется в основном за счет увеличения числа клеток, в других (мышцах, нервной ткани) преобладают процессы увеличения размеров самих клеток. Необходимо сказать, что данное определение роста не затрагивает изменений, обусловленных жироотложением или задержкой воды.