Неделя седьмая, она же девятая, или Прощание с хвостом

«Хвост или есть, или его нет. Ошибиться по поводу хвоста невозможно»

Алан Александр Милн, «Винни-Пух»

К началу седьмой недели развития длина тела эмбриона превышает два сантиметра, а вес равняется примерно двум граммам. Не спешите снисходительно усмехаться. По сравнению с зиготой, началом начал, это уже настоящий гигант, превышающий ее размер примерно в восемнадцать тысяч раз.

Важнейшим событием этой недели становится исчезновение хвоста. К концу недели от него не остается и следа. Аллантоис тоже исчезает, но не бесследно – он становится частью пупочного канатика, соединяющего эмбрион с развивающейся плацентой, которая формируется и начинает вырабатывать гормоны на седьмой неделе эмбрионального развития. Образовавшаяся плацента будет совершенствоваться до тринадцатой недели, а дальше будет просто расти вместе с плодом.

Хвост, который находился в конце позвоночника эмбриона, на этой неделе полностью исчезает…

Кстати, как вы представляете себе процесс исчезновения чего-то у эмбриона? Ваше воображение рисует как хвост эмбриона отваливается? И куда же он девается после этого? На самом же деле исчезновение – это самоликвидация клеток, осуществляемая по приказу генов. Получив команду «пора умирать», клетки гибнут, распадаются, а продукты их распада становятся строительным материалом и питательными веществами для живых клеток. Строительным материалом служат преимущественно аминокислоты, из которых клетки синтезируют нужные им белки и часть жиров. Другая часть жиров вместе с углеводами используется для получения энергии. Если кто не в курсе, то гибель клеток происходит в нашем организме постоянно. Подавляющее большинство наших клеток обновляется несколько раз в течение жизни. Примерно за десять лет наш организм совершает полный цикл обновления.

На следующей неделе суицидальную команду получат перепонки, соединяющие пальцы рук, и пальцы обретут свободу. Пальцы на ногах, которые начинают «прорисовываться» только к концу седьмой недели развития, обойдутся без перепонок.

У эмбриона есть скелет, а вот костей нет, скелет вначале образуется из хрящей, которые постепенно окостеневают. Начинается этот процесс на седьмой или восьмой неделе развития, так что самое время сейчас с ним ознакомиться. Хрящи не просто твердеют, как может показаться на первый взгляд. Их окостенение, называемое красивым словом «оссификация», происходит гораздо сложнее.

Давайте вспомним то, что мы знали о костях из школьного курса анатомии, а потом благополучно забыли.

Любая кость покрыта тонкой плотной оболочкой, которая называется «надкостницей». В надкостнице много нервных окончаний, поэтому ее повреждения весьма болезненны. Надкостница не просто является «защитной оболочкой». Она обеспечивает рост костей в толщину и их сращивание после переломов.

Строение кости

Под надкостницей лежит компактное вещество кости, также называемое «компактной костной тканью». Это один из двух типов костной ткани. Компактное вещество обеспечивает опорную, защитную и депонирующую функции кости. Оно составляет около восьмидесяти процентов от общей массы скелета.

Под компактным веществом располагается губчатое вещество – костная ткань ячеистого вида, сформированная рыхло лежащими костными перекладинами. В ячейках, образованных этими перекладинами, находится красный костный мозг, орган кроветворения. Благодаря своей рыхлой структуре, губчатое вещество легче компактного веществом, но уступает ему в прочности.

По строению кости делятся на длинные или трубчатые, короткие или губчатые и плоские.

Длинные (трубчатые) кости образуют конечности и участвуют в образовании суставов. Они имеют цилиндрическую или трехгранную форму, их длина значительно больше ширины. Концевые отделы трубчатых костей называют «эпифизами», а серединный – «диафизом». Эпифизы в основном образованы губчатым костным веществом, содержащим красный костный мозг, а диафиз – компактным костным веществом. В центре диафиза проходит костномозговой канал, заполненный желтым костным мозгом. Желтый костный мозг представляет собой жировую ткань с островками кроветворных клеток. Из-за малого количества этих клеток желтый костный мозг в кроветворении не участвует. У новорожденных детей в диафизах трубчатых костей содержится красный костный мозг, который на пятом или шестом году жизни постепенно начинает превращаться в желтый вследствие разрастания жировой ткани. Примерно к двадцати годам или немного позднее этот процесс завершается и в костномозговых полостях диафизов трубчатых костей содержится только желтый костный мозг.

Трубчатые кости в свою очередь подразделяются на длинные и короткие. К длинным трубчатым костям относятся бедренная, большеберцовая, малоберцовая, плечевая, локтевая и лучевая кости. К коротким трубчатым костям относятся фаланги пальцев, пястные и плюсневые кости.

Короткие, или губчатые, кости состоят из тонкого слоя компактного костного вещества, под которым находится толстый слой губчатого вещества, содержащего красный костный мозг. В отличие от трубчатых костей, ширина губчатых костей примерно равна их длине.

Плоские кости – это кости, площадь которых значительно превышает их толщину. К плоским костям относятся кости черепа, грудина, ребра и лопатки. Строение плоских костей напоминает строение коротких костей – между двумя тонкими пластинами компактного вещества находится тонкий слой губчатого вещества с красным костным мозгом.

Окостенение хрящей происходит тремя (да, представьте себе – тремя!) способами. И это еще не все, что нужно знать о костях эмбриона!

Хрящи покрыты оболочкой, которая называется надхрящницей. Эта надхрящница может вырабатывать костные клетки, которые постепенно замещают хрящевые, образуя губчатое костное вещество. Таким способом окостеневают диафизы – средние отделы трубчатых костей. В этих самых диафизах надо обеспечить полости для костного мозга, поэтому окостенение идет по направлению от периферии к центру, а не от центра к периферии. Полости формируют хрящевые клетки, которые с полным на то правом можно назвать «клетками-героями». Эти клетки, расположенные в центральных частях хрящей, увеличиваются в размерах во много раз, превращаясь в гигантов и оттесняя соседние клетки к периферии. Затем, когда оттесненные клетки окостеневают и уже не могут вернуться на свои исконные места, гиганты самоликвидируются, оставляя после себя полости, которые будут заселены клетками костного мозга.

В эпифизах, то есть – на концах, трубчатых костей, полости не нужны, поэтому окостенение в концевых отделах длинных хрящей идет из центра, из глубины. Там появляется очаг, называемый «точкой окостенения», от которого процесс распространяется во все стороны. При таком способе окостенения образуется компактное костное вещество.

Третий вариант окостенения похож на первый. Разница только в том, что сначала отвердевает надхрящница, превращаясь в надкостницу, а затем надкостница начинает стимулировать окостенение хряща.

Превращение хряща в кость происходит с участием специальных клеток, называемых «остеобластами» (это название переводится с греческого как «костный росток» или «зародыш кости»). Сначала в хряще откладываются мельчайшие кристаллы кальциевых солей, которые придают ему твердость. Когда этих кристаллов накапливается достаточно, остеобласты превращаются в остеоциты – костные клетки.

Кости, образованные из хрящей, называются «вторичными» или «замещенными». Но в нашем организме есть и первичные кости, которые образуются особым образом (уже четвертым по счету). К таким костям относятся кости черепа и ключицы. Их образование схоже с образованием эпифизов длинных костей. Оно так же начинается из точек окостенения, но кристаллы солей кальция откладываются не в хрящевой ткани, а в каркасе, образованном волокнами белка коллагена. То есть кость начинает образовываться сразу же, без хрящевого этапа, потому такие кости и называют первичными.

И первичные и вторичные кости эмбриона мягкие, содержание кальциевых солей в них относительно невелико. Оно начнет интенсивно увеличиваться после рождения, когда надобность в мягких костях отпадет. Какая надобность? Да самая прямая – во время родов довольно крупный плод должен пройти, а точнее протиснуться через довольно узкое костное кольцо, образованное двумя тазовыми костями, крестцом и копчиком.

Мягкие кости, способные деформироваться без переломов, облегчают процесс родов. Вдобавок кости свода черепа плода к моменту родов не срастаются в единый монолит, а остаются разделены мягкими перепонками, которые окостеневают уже после рождения. Эти перепонки называются «родничками».

Природа подстраховывается и со стороны матери. Под влиянием гормонов, сочленения между костями таза беременной женщины размягчаются, разрыхляются, что дает возможность костям немного расходиться при прохождении головы плода через тазовое кольцо.

Сам собой напрашивается вопрос – куда смотрит эволюция? Неужели за миллионы лет нельзя было расширить тазовое кольцо сантиметров на пять для того, чтобы роды проходили без особых затруднений? Это же выгодно! Это же повышает выживаемость и увеличивает численность потомства, ведь широкое тазовое кольцо снижает вероятность такого грозного осложнения родов, как разрыв матки!

Да – снижает. Но давайте не будем забывать о том, что человек – существо прямоходящее, а также о том, что прямохождение является одним из важнейших наших преимуществ. Вспомним, хотя бы, что писал об этом Чарльз Дарвин в своем труде «Происхождение человека и половой отбор»: «Человек не мог бы достичь своего нынешнего господствующего положения в мире, не используя рук, которые столь восхитительным образом приспособлены служить для исполнения его воли… Но пока руки регулярно использовались при передвижении, они вряд ли могли бы стать достаточно совершенными для изготовления оружия или прицельного метания камней и копий… Уже по одним этим причинам человеку было бы выгодно стать двуногим».

Чрезмерно широкий таз при прямохождении представляет собой весьма сомнительное преимущество. Да, с одной стороны, облегчается родовой процесс, но с другой ослабляется «дно» туловища, ослабляется каркас, поддерживающий снизу внутренние органы. Так что в этом весьма неоднозначном вопросе эволюция приняла «пограничное» решение, чтобы, как говорится, и волки были бы сыты, и овцы остались бы целы. Тазовое кольцо расширено ровно настолько, чтобы роды могли произойти. Комфортность родового процесса эволюцию не интересует, потому что ради нее придется жертвовать жизненно важной крепостью поддерживающего каркаса.

На седьмой неделе развития продолжаются изменения внешности эмбриона. Голова его становится более округлой, на ней появляются уши, черты лица прорисовываются более отчетливо, морщины постепенно сглаживаются, на следующей неделе кожа, покрывающая глаза, разделится на верхние и нижние веки… Близок тот день, когда наш продвинутый эмбрион получит высокое звание плода. Что касается ушей, то они появляются не там, где мы привыкли их видеть, а гораздо ниже, в области шеи. Не волнуйтесь – в свое время, причем весьма скоро, уши окажутся там, где им положено быть.

А теперь давайте вообразим, что в результате эволюционного поворота «не в ту сторону» наши хрящи не превращались бы в кости, а так и оставались бы хрящами. Костями были бы только первичные кости – череп и ключицы. Как бы мы тогда выглядели? Смогло бы развитие мышц компенсировать отсутствие костей?

Нет, не смогло бы, потому что мышцы чего-то стоят и чего-то значат только тогда, когда они прикреплены к костям. Костный скелет – это опора для мышц. Без костей мышцы просто кусок мяса, не более того, так что если бы наш скелет на всю жизнь оставался бы хрящевым, нам бы пришлось перейти от прямохождения к ползанию, и рано или поздно мы стали бы змеями. Возможно, даже и разумными большеголовыми змеями, если бы нам очень повезло. Но таким, как мы есть, повезло еще больше. Крепкий костный скелет – это просто замечательно, а столь сложно (и мудро) устроенный скелет, как наш, замечателен втройне.

После того, как исчезнут перепонки между пальцами рук, пальцы начинают шевелиться. Эмбрион «тренируется», развивает мелкую моторику. Без какого-либо преувеличения можно сказать, что наши кисти, а в особенности – наши пальцы, среди частей тела стоят на втором месте по значимости после головы, потому что они выполняют тонкие движения и соприкасаются с окружающими нас предметами.

* * *

ЭМБРИОН – ЦЕНТРУ

Избавился от хвоста, который мешал мне долгое время. Развитие агентурной сети идет быстрыми темпами. Рад появлению более надежного канала снабжения. Возросла потребность в расходных материалах, прошу увеличить их поставку. Следующий выход на связь – через неделю.