Biologie

E-learning jako vzdělávací nástroj školy 3. tisíciletí

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Ontogeneze člověka

Email Tisk PDF
Ontogeneze člověka zahrnuje:

A) Vývoj před narozením - prenatální vývoj; v něm se rozlišují tři období:

  • početí, oplodnění;
  • zárodečné (embryonální) období;
  • plodové (fetální) období, ukončené porodem.

B) Vývoj po narození - postnatální vývoj, lze rozdělit na několik období (viz. text níže).

K pohlavně přenosným chorobám patří kapavka, příjice, dále chlamydiové infekce; kvasinkové infekce; infekce způsobené viry - herpetické viry, viry žloutenky B a C, virus HIV (AIDS); případně kondylomata ad.

Prenatální vývoj

Oplodnění vajíčka

Vajíčko, vypuzené ovulací do dutiny břišní, je zachyceno okrajem vejcovodu. K oplodnění (fertilizaci, koncepci) , tj. ke splynutí vajíčka a spermie, dochází obvykle na začátku vejcovodu, nejčastěji mezi 13. až 18. dnem menstruačního cyklu. Vajíčko může být oplozeno spermií pouze během 10 až 12 hodin po ovulaci. Pozn. autora: Spermie se mohou nacházet v pochvě ještě dalších 48 až 72 hodin po souloži, jejich reprodukční schopnost je ovšem v důsledku změn pH velmi nízká již za 4 až 6 hodin. Oplodnění vajíčka spermií předchází jejich vlastní změny - zrání vajíčka a spermií, viz. sekce: "Anatomie a fyziologie člověka", kapitola "Pohlavní soustavy", 3. ročník.
Vajíčka obsahují vždy pouze chromozom X, o pohlaví plodu tedy rozhoduje genetická výbava spermie. Při oplodnění vajíčka spermií s X chromozomem se vyvíjí kombinace 44 XX, tj. ženské pohlaví; po oplodnění spermií Y vzniká kombinace 44 XY, tj. mužské pohlaví.
Z celkového počtu asi 400 miliónů spermií dosáhne vajíčka necelých 100 (spermie musí aktivně projít dělohou a proti pohybu řasinek v epitelu děložní sliznice "urazit" vzdálenost, kolem 12 až 13 cm ve vejcovodu, až potkají vajíčko). Po setkání s vajíčkem se spermie shlukují na jeho povrchu, zhruba pouze 10 se podaří proniknout obalem vajíčka, jen jedna jej však oplodní.

Zárodečné (embryonální) období

Oplozené vajíčko se ihned začne dělit, rýhovat. Lidské vajíčko (zralé má velikost 120 až 150 µm) obsahuje malé množství žloutku, je tedy oligolecitální. (Pozn. autora: Polylecitální vajíčka, tj. s velkým množstvím žloutku a velkých rozměrů, jsou např. vajíčka plazů a ptáků). Rýhuje se stejnoměrně, tj. ekválně a úplně, tj. totálně. Během rýhování je vajíčko současně unášeno pohybem řasinek ve sliznicí vejcovodu k děloze, kde dospěje během 4 až 8 dní, již ve stadiu moruly, obr. 1V průběhu transportu vajíčko neroste, jeho buněk však přibývá díky žloutku, jímž je zárodek v tomto období vyživován. Morula je "hrozníček" buněk, který vzniká ze zygoty. Stadiu moruly předchází vývoj jednotlivých blastomer, které vznikají rýhováním vajíčka - nejprve dvoubuněčné stadium, poté čtyřbuněčné stadium (asi za 40 až 50 hodin po oplození); šestnáctibuněčné stadium, představující morulu, je vytvořeno asi za 60 hodin po oplození. Pozn. autora: Pohlavní buňky se dělí vždy v rovinách na sebe kolmých, obr. 2.  

morula
Obrázek č. 1 Morula, EM. Zdroj: http://en.wikipedia.org.

Po vstupu moruly do dělohy, začíná její přeměna v blastocystu - tenkostěnný měchýřek. Mladá blastocysta (z angl. early blastocyst), obr. 2,  se skládá z vnitřní masy buněk, která je obklopena zevní buněčnou vrstvou. Z vnitřní buněčné masy se v dalším vývoji vyvine zárodečný uzel, tzv. embryoblast a ze zevní buněčné vrstvy (stěny) se vyvine trofoblast. Trofoblast začne produkovat choriový gonadotropní hormon (hCG) a steroidy. Choriový gonadotropin se dá prokázat v moči těhotné ženy již v devátém dnu těhotenství.

V dalším vývoji se vnitřní masa buněk přesune k jednomu pólu a tím se vytvoří dutý útvar, který se označuje pojmem pozdní blastocysta ( z angl. late blastocyst), obr. 2. Dutinu blastocysty tvoří blastocoel. V této fázi tvoří povrchovou vrstvu trofoblast. Trofoblast je základem pro zárodečný obal - chorion. Vnitřní, na jednom pólu "stlačená, zformovaná" buněčná masa, se nazývá embryoblast. Z embryoblastu vzniká jednak vnitřní zárodečný obal - amnion, a jednak vlastní tělo zárodku. Blastocysta setrvává v děložní dutině asi 2 dny a poté se vnoří (implantuje) do děložní sliznice, asi v 6 dnu po ovulaci. Je to tzv. nidace vajíčka. Pokud se vajíčko implantuje mimo dělohu, vzniká mimoděložní těhotenství, jejím nejčastějším případem je nidace vajíčka ve vejcovodu. 


ryhovani_vajicka-_schema
Obrázek č. 2 Schéma rýhování lidského vajíčka. Legenda k obrázku: a, b a c - jednotlivá stadia blastomer; d - morula; e - mladá blastocysta (early blastocyst); f - pozdní blastocysta (late blastocyst).

Na konci 2. týdne vývoje je blastocysta tvořena amniovým a žloutkovým (choriovým) váčkem, mezi nimiž leží zárodečný terčík. Zárodečný terčík tvoří základ vlastního těla zárodku (embrya).

vvoj_zrodku_1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obrázek č. 3 Schéma vývoje lidského zárodku; legenda k obrázku: 1. den - oplodnění; 2. den - rýhování vajíčka, vznik blastomer; 3. den - zhutnění, nárůst buněčné hmoty; 4. den - odlišení (rozrůznění) buněk na budoucí trofoblast (vnější vrstva buněk) a embryoblast (vnitřní masa buněk); 5. den - stadium mladé blastocysty; 6. den - pásmo "líhnutí" - stadium pozdní blastocysty; 7. den - nidace, na obrázku jsou dobře patrné výběžky trofoblastu; 9. den - diferenciace buněk v zadní části zárodku, hypoblast tvoří buňky budoucího entodermu, epiblast tvoří buňky budoucího ektodermu; 12. den - tvorba mezodermu; 18. den - šíření buněk mezodermu, vznik amniového a žloutkového váčku; 23. den - stavba zárodku se základem trávicí trubice (digestive tract) a pupeční šňůry (umbilical cord). Zdroj: http://en.wikipedia.org. 

Vznik placenty (plodového lůžka)

Trofoblast, na kterém se začínají tvořit výběžky, je základem placenty (plodové lůžko). Ta se začíná vytvářet v děloze v 3. až 4. týdnu prenatálního vývoje. Placenta má nejčastěji tvar kruhovitý nebo eliptický, její hmotnost je asi 1/2 kg; skládá se z části mateřské a části plodové (fetální).

Funkce placenty:

  • Výživová - placentou se přivádí do plodu kyslík, důležité ionty, vitamíny a živiny. Zároveň se pomocí ní odvádějí odpadní látky, zejména oxid uhličitý, močovina a kyselina močová.
  • Ochranná - placenta jako bariéra chrání plod před účinkem škodlivých látek.
  • Vnitřně sekretorická - již od druhého měsíce produkuje placenta progesteron a estrogeny, jejich sekrece stoupá až do porodu. Již od 9. dne těhotenství produkuje placenta choriový gonadotropní hormon (hCG) - viz. v textu výše. Na průkazu choriového gonadotropního hormonu lze provádět biologické i imunologické těhotesnké testy, a to již od 14. dne po početí. Ke konci těhotenství se zvyšuje aktivita glukokortikoidů nadledvin. Tyto glukokortikoidy mjaí za úkol tlumit sekreci progesteronu placentou. Proto při snížené funkci nadledvin se obvykle plod přenáší (sekrece progesteronu není dostatečně tlumena), zatímco při zvýšené funkci nadledvin je porod předčasný. Pokles hladiny estrogenu v těhotenství je důležitým ukazatelem nebezpečí odumření plodu.

Stěnou klků chorionu, resp. placenty, je oddělena mateřská krev od krve plodu. Je tedy od sebe oddělený dvojí krevní oběh, a to plodový (fetální) - v cévách klků, a mateřský - v prostorech mezi klky. V placentě se tak přímo nesetkává krev matky a plodu, protože jsou od sebe odděleny placentální bariérou. Přes ní je umožněn přenos kyslíku a dalších živin z krve matky do krve plodu. Do placenty se krev dostává pupečníkem, který vzniká rozpínáním amniového váčku a jeho následným přiložením k choriu, ve 2. měsící těhotenství. Pupečník je dostatečně dlouhý, takže plod se může volně pohybovat. Je uložen v plodové vodě, jež je obsažená v dutině, jejíž vnitřní stěnu tvoří amnion a vnější stěnu chorion. Plodová voda vzniká z výměšku epitelu amnia a výměšku ledvin plodu. Její objem činí asi 750 až 1 000 ml. Plodová voda bezpečně chrání vlastní plod, který vodu polyká a jeho ledviny ji zase vylučují zpět.

pehled_vvoje_zrodench_obal
Obrázek č. 4: Přehled vývoje zárodečných obalů. Legenda k obrázku: Amniotic cavity - amniová dutina; Amnion - vnitřní zárodečný obal; Villi - klky; Umbilicus - pupečník; Yolk sac - žloutkový váček; Chorion - vnější zárodečný obal; Extraembryonic coelom - vnější embryonální dutina; Allantois - zárodečný obal. Zdroj: http://en.wikipedia.org.

V zárodku se v prvních dvou měsících rozlišují ze zárodečných listů - ektoderm, entoderm a mezoderm, jednotlivé tkáně a orgány. Již v 5. týdnu vývoje se začíná utvářet obličej; na začátku 2. měsíce vývoje vznikají základy končetin.

Koncem 2. měsíce je zárodek dlouhý asi 23 mm a má již zřetelně lidský tvar hlavy a končetin. V této fázi, přibližně po 8 týdnech těhotenství, končí embryonální vývoj.

Plodové (fetální) období

Začíná 3. měsícem nitroděložního (intrauterinního) vývoje a končí porodem. Celé těhotenství trvá 10 lunárních měsíců, tedy 40 týdnů (280 dnů).Ve 3. měsíci jsou již vidět zřetelné základy prstů.

Již ve 4. měsíci těhotenství se plod zcela podobá dospělému člověku, zvětšuje se zejména hmotnost plodu a plod velmi rychle roste do délky. V této době je již definitivně rozlišeno mužské a ženské pohlaví. Vývoj ženských nebo mužských pohlavních žláz - vaječníků nebo varlat, nastává však již v 7. týdnu embryonálního vývoje. Pohlaví jedince je možné určit už velmi záhy, např. vyšetřením plodové vody a chóriových klků (do 7. týdne) nebo od 8. týdne amniocentézou, při které se zavádí vyšetřovací sonda do amniové dutiny a odebírají se příslušné vzorky. Tímto se vyšetří tzv. karyotyp, což je složení všech chromozomů pohlavních i tělních. V rámci tohoto vyšetření se zýroveň zjišťují případné abnormality chromozomů.

V 5. měsíci je plod zcela pokrytý jemnými chloupky, tzv. chmýří (lanugo). Plod se výrazně aktivně pohybuje, tyto pohyby jsou matkou vnímány jako "kopání plodu", typické mezi 18. až 20 týdnem těhotenství (tento údaj je velmi důležitý pro odhad termínu porodu). Zároveň jsou slyšitelné zřetelné srdeční ozvy plodu. Vzniká hnědá tuková tkáň. Kůže je pokryta kožním mazem. 

V 6. měsíci se mimo jiné zejména zdvojnásobuje hmotnost plodu, barva kůže začíná být červená. Plod narozený v tomto měsíci zpravidla umírá, zejména proto, že není dostatečně vyvinutý dýchací aparát.

V 7. měsící se tvoří bílá tuková tkáň. Plod narozený v tomto období již může přežít v inkubátoru, dýchací soustava je dostatečně vyvinutá a CNS je schopen již řídit dýchací pohyby. I v tomto období je však úmrtnost předčasně narozených plodů vysoká.

V 8. měsíci mizí ochlupení z povrchu plodu. U geneticky mužského pohlaví dochází k sestupu varlat z břišní dutiny tříselným kanálem do šourku (scrotum).

V 9. a 10. měsíci je již vyvinutý podkožní tuk, kůže je hladká a ružová, jsou již dobře vyvinuté vlasy, které mohou být na konci tohoto období dlouhé i několik centimetrů. U chlapců varlata sestoupila do šourku - hlavní znak donošenosti geneticky mužského plodu, u dívek velké stydké pysky již překrývají malé stydké pysky. 

thotenstv
Obrázek č. 5 Změny tělesné hmotnosti ženy během těhotenství a výška děložního dna v jednotlivých měsících těhotenství.  

Jak by se měla těhotná žena chovat?

  • Vyhýbat se zdrojům různých typů záření, zejména rtg.
  • Nepoužívat žádné léky a chemické přípravky bez porady s lékařem.
  • Vyhýbat se možným zdrojům infekce (velká shromáždění lidí, ošetřování infekčně nemocných.
  • Upravit složení stravy, přizpůsobit fyzickou zátěž (běžnou fyzickou zátěž u těhotných žen není nutné nadměrně omezovat) a důsledně dodržovat pravidla osobní hygieny.

Naprostá většina látek, které mohou vyvolat poškození zárodku, působí na embryo v prvních dvou až třech měsících vývoje, kdy se vyvíjejí základy orgánů. V této době žena mnohdy o svém těhotenství neví. Není stále příliš objasněné, jakými mechanismy mohou vývojové vady vznikat. Odhaduje se, že mezi příčinami vrozených vad se dědičnost uplatňuje u 20 % poškozených plodů, funkční poruchy chromozomů v 10 %, virové infekce matky v 10 % a ostatní vnější faktory v 5 % všech případů. V 55 % případů jsou příčiny poškození plodu stále neznámé.

Porod

Těhotenství končí po 40 až 42 týdnech porodem plodu. Pro vlastní porod jsou nejdůležitější stahy hladké svaloviny dělohy, které jsou vyvolány oxytocinem. Na začátku těhotenství je těhotná děloha chráněna před působením oxytocinu progesteronem. Ke konci těhotenství ale dojde k výraznému poklesu produkce progesteronu a začíná se naopak uplatňovat účinek estrogenů, které naopak vliv oxytocinu na dělohu zvyšují. Dalším hormonem nezbytným pro průchod plodu "porodními cestami" je relaxin, který mimo jiné uvolňuje (relaxuje) svalovinu v dolní části dělohy včetně pánevních svalů.
Nejčastější polohou, kterou se dítě rodí, je poloha podélná hlavičkou, protože právě hlavička napomáhá otvírat "porodní cesty".

Fáze porodu

  • I. doba porodní (otevírací) - u prvorodiček trvá asi 16 hodin, u vícerodiček kolem 8 hodin. Podmínkou pro její zahájení je účinek oxytocinu. Při této fázi jsou stahy stále častější a končí otevřením děložního hrdla a prasknutím blan plodového vaku.
  • II. doba porodní (vypuzovací) - u prvorodiček trvá kolem 2 až 3 hodin, u vícerodiček zřídka překračuje 1 hodinu. Dochází k odtoku plodové vody, zvýší se frekvence děložních stahů. Na konci této fáze je plod vypuzen ven při závěrečných mohutných stazích děložní svaloviny a břišních svalů.
  • III. doba porodní (lůžková) - vypuzení placenty, trvá přibližně 1/4 až 2 hodiny, ochabnutí dělohy další 3 hodiny. Dochází k vypuzení placenty z organismu. Děloha stále zůstává v silné kontrakci, která stlačením cév brání přílišné ztrátě krve z rány po odloučené placentě.

Postnatální vývoj (vývoj po narození)

  • Novorozenecké období - začíná narozením a trvá asi do zhojení pupeční jizvy.
  • Kojenecké období - trvá do prořezání prvních zoubků.
  • Batoletské období - spadá do rozmezí 1. až 3. roku věku. Rozvíjejí se psychické a motorické funkce. Dítě začíná mluvit, učí se základním hygienickým návykům.
  • Předškolní věk - je charakterizován zdokonalováním řeči a utvářením povahových vlastností. Dochází ke změně postavy. Dítě se začleňuje do kolektivu.
  • Mladší školní věk - trvá do 11. roku věku. Roste trvalý chrup. Jde o bezproblémové období, dítě se učí (chce se učit a poznávat).
  • Dospívání (adolescence) - začíná pubertou. Dochází k vávoji sekundárních pohlavních znaků a ke durhé změně postavy.
  • Dospělost - začíná po dosažení pohlavní zralosti dorosteneckým věkem od 15 až 18 let.
  • Stárnutí - začíná různě, je silně individuální. Spočívá v ochabování jednotlivých funkčních soustav, lesá fyzická i psychická výkonnost.
  • Smrt - ukončuje život. Zastaví se nevratně důležité životní funkce.

Opakovací otázky :

  1.  Charakterizujte chromozomy vaječné buňky a spermie.
  2. Popište proces rýhování lidského vajíčka.
  3. Které znáte zárodečné obaly?
  4. Z čeho vzniká placenta?
  5. Jaké jsou funkce pupečníku?
  6. Jak dlouho trvá zárodečný (embryonální) vývoj lidského zárodku?
  7. Stručně charakterizujte jednotlivé etapy postnatálního vývoje člověka.
  8. Ve kterém měsíci těhotenství:
  • Je definitivně rozlišeno pohlaví plodu?
  • Plod pokrývá chmýří (lanugo)?
  • Jsou patrné základy prstů u plodu?
  • Dochází k sestupu varlat do šourku u plodu?
  • Je schopen plod již samostatně dýchat?
Vysvětlete pojmy:
  • emryoblast
  • trofoblast
  • blastocysta
  • morula.








 








 

Navigace: 3. ročník Ontogenze člověka