Род человеческий

Барнетт Энтони

3

От яйца до взрослого

О, для чего господь, создатель мудрый,

Велевший, чтобы жили в небесах

Одни лишь духи мужеского пола,

Такую новость на Земле устроил,

Природы обольстительный порок,

Не создал здесь одних мужчин без женщин,

И способа иного не нашел

Производить людей.

Джон Мильтон

Изучая наследственность человека, мы подчас волей-неволей отталкиваемся от таких «признаков», как, скажем, рост или музыкальные способности. При этом создается представление о неизменности этих признаков. В действительности же все в человеке — результат развития: гены, контролируемые окружающей средой, влияют на процессы, которые протекают в течение всей жизни по-разному и особенно быстро в раннем возрасте. О химизме влияния генов на такие процессы, как рост, мы знаем сравнительно

немного. Но зато стадии развития человека и механизм воспроизведения изучены хорошо. В этой главе мы несколько отклонимся от основной темы книги и обсудим некоторые аспекты воспроизведения и развития человека.

Сперматозоид и яйцеклетка

У многих млекопитающих сперма образуется лишь в определенное время года, в период течки, и только в это время самец проявляет интерес к самке. У человека нет сезонных вариаций, его сперма образуется непрерывно.

Особенностью семенников большинства млекопитающих является их расположение вне брюшной полости в мошонке — свободном кожаном мешочке. В сезон размножения (и только на этот период) семенники из брюшной полости опускаются в мошонку. В этом положении их температура на несколько градусов ниже, чем тогда, когда они находятся внутри тела. Это объясняется тем, что семенники покрыты лишь тонкой кожей и не имеют жирового слоя. Если искусственно повысить температуру мошонки, то сперма потеряет активность и может наступить временная стерильность. У человека такой эффект вызывает воздействие на мошонку горячей воды. Как полагают, горячие ванны перед сном снижают способность к оплодотворению.

Рис. 14. Мужские половые органы.

Сперма образуется в семенниках (так называемых яичках) и затем по семявыносящему протоку попадает в мочеиспускательный канал, по которому, как и моча, через половой член выводится наружу. Сперматозоиды взвешены в семенной жидкости, которую образует предстательная железа. Семенные пузырьки представляют ответвления семявыносящего протока и служат хранилищами спермы.

Рис. 15. Женские половые органы.

В отличие от сперматозоидов яйцеклетки образуются внутри брюшной полости, в двух яичниках. У всех млекопитающих это происходит с определенной периодичностью: у одних — только весной, у других — с постоянными интервалами в течение всего года. Женщина способна к оплодотворению обычно в возрасте от пятнадцати до сорока пяти лет, хотя бывает, что этот срок удлиняется. Примерно через каждые 28 дней, не считая периода беременности и в какой-то степени периода кормления ребенка, поочередно в каждом яичнике развивается одно яйцо. Лишь у некоторых женщин может одновременно созревать два или более яйца, что приводит, как мы видели в гл. 1, к одновременному рождению нескольких детей.

Менструальный цикл

Женщина способна к деторождению, когда у нее начинаются менструации.

Через сравнительно постоянные промежутки времени у женщины наступает период кровотечения, называемый менструацией, когда происходит потеря крови и обрывков слизистой оболочки матки, продолжающаяся примерно четыре дня. Чаще всего интервал между началом двух менструаций составляет 28 дней. Какова же связь между менструацией и ежемесячным созреванием яйцеклетки? Прежде чем ответить на этот сложный вопрос, полезно более детально познакомиться с процессом образования и созревания яйцеклеток.

Сначала клетка, которой предстоит стать яйцом, выделяется среди других своими размерами; окружающие ее мелкие клетки образуют пространство, заполненное жидкостью, которая омывает яйцо. Это образование называется фолликулом; фолликул увеличивается, выступая над поверхностью яичника. В конечном счете он лопается и освобождает яйцо, которое попадает в трубку, ведущую из яичника в матку (яйцевод).

Одновременно с созреванием яйцеклетки происходят изменения и в самой матке. Ее слизистая оболочка, разрастаясь, утолщается, усиливается ее кровоснабжение, и к моменту освобождения яйца из фолликула она готова принять оплодотворенное яйцо, чтобы поддержать его развитие. В таком состоянии матка остается примерно в течение 14 дней, затем, если яйцо не оплодотворено, слизистая начинает разрушаться, часть утолщенной ткани ее внутренней поверхности удаляется в виде фрагментов, а так как эта ткань пронизана кровеносными сосудами, то при этом теряется и некоторое количество крови. Так протекает менструация. После ее окончания весь цикл

повторяется; через несколько дней покоя слизистая оболочка матки вновь утолщается, а тем временем созревает новое яйцо (обычно в яичнике с противоположной стороны).

Рис. 16. Менструальный цикл.

1–4 — последовательные стадии изменения яичника и матки в течение менструального цикла. Наружное кольцо показывает изменения фолликула в яичнике: в начале стадии 4 яйцо высвобождается, и если оно оплодотворится, то слизистая оболочка матки (показана внутри) готова к его приему. Если этого не происходит, слизистая оболочка матки почти полностью разрушается и наступает менструация.

Следовательно, менструация протекает, грубо говоря, в промежутке между созреванием двух яиц. Если бы менструальный цикл всегда длился ровно 28 дней (а это его обычная продолжительность), можно было бы довольно точно фиксировать время образования яйца: оно происходило бы примерно через 14 дней после начала менструации. Однако у многих женщин продолжительность цикла варьирует от 25 до 30 дней. Более того, даже у одной и той же женщины редко сохраняются одинаковые интервалы между менструациями^[8]. Эту особенность важно знать супругам — как тем, кто хочет иметь ребенка, так и тем, кто старается его избежать. Половой акт приведет к беремености только при наличии созревшей яйцеклетки. Сколько времени живет неоплодотворенное яйцо человека, сказать трудно: у кроликов, например, это время равно приблизительно шести часам. Сперматозоид кролика остается жизнеспособным около 30 часов. Для яйца и сперматозоида человека соответствующие значения другие, но, как мы уже говорили, оплодотворение яйца наиболее вероятно, если половой акт произойдет в середине менструального цикла. На этом основан расчет так называемого «безопасного» периода в половых сношениях. Некоторые люди, в частности католики, по религиозным мотивам не имеют права пользоваться предохранительными средствами, но им не запрещено избегать половых сношений в период, когда вероятность оплодотворения наиболее велика. К сожалению, «безопасные» периоды отнюдь не гарантируют полной безопасности; известны случаи, когда половые сношения перед самой менструацией или сразу же после ее окончания приводили к зачатию. Но все-таки можно считать, что шансы зачатия существенно снижаются в течение семи дней до начала и семи дней после окончания менструации, это все же определенный, хотя и ненадежный, способ ограничения рождаемости.

Рис. 17. Развитие яйца и менструальный цикл.

Слева — последовательные положения яйцеклетки после ее выхода из яичника, в случае если оплодотворения не произошло. Справа — последовательные стадии имплантации оплодотворенного яйца.

В связи со всем сказанным интересно знать, какова функция менструального цикла. У всех млекопитающих есть тот или иной цикл. В чем заключается его биологический смысл? Для большинства млекопитающих этот цикл соответствует определенному сезону. Тем самым обеспечивается появление потомства в наиболее выгодное время года. Готовые к оплодотворению яйцо и матка влияют на поведение самки: у нее начинается течка, и ей нужен самец (течка у животных соответствует не менструации у женщин, а тому времени, когда освобождается яйцо). В другое время самец нежелателен и сношение невозможно. Люди почти единственные млекопитающие, среди которых известно изнасилование. У млекопитающих периоду течки (периоду половой охоты, или как его называют, эструсу) соответствуют наибольшая активность самцов и внутренние изменения, происходящие в организме самки.

Если период половой охоты характерен для большинства млекопитающих, то менструируют лишь немногие из них: самки обезьян, в том числе человекообразных, и женщины. У самок некоторых других животных в определенные моменты выделяется немного крови, но это не связано с разрушением слизистой оболочки матки.

Половые гормоны

До сих пор мы говорили об анатомическом проявлении циклических изменений в органах размножения. У лабораторных животных их можно наблюдать под микроскопом на препарированных органах, у человека их изучают в основном на трупах, например на органах людей, погибших от несчастных случаев. Но эти исследования еще ничего не говорят нам о самом процессе, о том, например, как успевает подготовиться матка к приему эмбриона именно к моменту выхода яйца из яичника.