Multilingual Illustrated DVD [Tutorial]

Dynamiczny proces, w którym z jednokomórkowej ludzkiej zygoty powstaje dorosły człowiek, składający się z 100 bilionów komórek, jest chyba najbardziej zadziwiającym zjawiskiem w całej przyrodzie.

Naukowcy wiedzą już, że wiele rutynowych funkcji spełnianych przez ciało człowieka zostaje określonych w czasie ciąży - często na długo przed narodzinami.

Okres rozwoju przed narodzinami coraz częściej jest rozumiany jako czas przygotowania, w którym rozwijający się człowiek przyswaja wiele struktur i ćwiczy nowe umiejętności, niezbędne do przetrwania po urodzeniu.

Ciąża u człowieka zazwyczaj trwa około 38 tygodni; liczona od chwili zapłodnienia lub poczęcia, do dnia narodzin.

W czasie pierwszych 8 tygodni od zapłodnienia rozwijającego się człowieka nazywamy zarodkiem, co oznacza "wzrastający wewnątrz". Czas ten to okres embrionalny, a charakteryzuje go tworzenie się większości najważniejszych układów.

Od zakończenia 8. tygodnia ciąży aż do dnia narodzin "rozwijającego się człowieka nazywamy płodem", czyli "nienarodzonym potomkiem". W tym czasie, nazywanym okresem płodowym, ciało rośnie, a jego systemy zaczynają działać.

Każdy wiek zarodka lub płodu podany w tym programie liczony jest od dnia zapłodnienia.

Z biologicznego punktu widzenia, "rozwój człowieka zaczyna się od zapłodnienia", kiedy to kobieta i mężczyzna połączą po 23 własne chromosomy, dzięki zespoleniu swoich komórek rozrodczych.

Komórkę rozrodczą kobiety potocznie nazywa się "jajeczkiem", lecz poprawna nazwa brzmi: oocyt.

Podobnie męską komórkę rozrodczą popularnie nazywa się "spermą", choć jej preferowana nazwa brzmi: plemnik.

Po uwolnieniu oocytu z jajnika kobiety, w procesie zwanym owulacją, oocyt i plemnik łączą się w jednej z trąbek macicznych, zwanych jajowodami.

Jajowody łączą jajniki kobiety z jej macicą, czyli łonem.

Powstały w ten sposób jednokomórkowy zarodek nazywamy zygotą, co znaczy "złączony" lub "połączony".

46 chromosomów zygoty to niepowtarzalne pierwsze wydanie kompletnego projektu genetycznego nowego człowieka. Ten plan generalny zawarty jest w ściśle zwiniętych cząsteczkach, zwanych DNA. Zawierają one instrukcje rozwoju całego organizmu.

Cząsteczki DNA przypominają skręconą drabinę, znaną jako podwójna helisa. Szczeble drabiny zbudowane są z par cząsteczek albo baz, zwanych guaniną, cytozyną, adeniną i tyminą.

Guanina łączy się tylko z cytozyną, a adenina z tyminą. Każda komórka człowieka zawiera ok. 3 miliardów takich par.

DNA pojedynczej komórki zawiera tyle informacji, że gdyby je zapisać, wymieniając jedynie pierwszą literę każdej bazy, wymagałoby to ponad 1,5 miliona stron tekstu!

Wyciągnięte na całą długość DNA z pojedynczej komórki człowieka osiąga długość 3 1/3 stopy, czyli 1 metra.

Gdyby rozwinąć całe DNA w 100 bilionach komórek dorosłego człowieka, ciągnęłyby się one przez 100 miliardów kilometrów. Jest to odległość z Ziemi do Słońca i z powrotem razy 340.

Około 24 do 30 godzin po zapłodnieniu w zygocie następuje pierwszy podział komórki. W procesie mitozy jedna komórka dzieli się na dwie, dwie na cztery itd.

Już po upływie 24 do 48 godzin po zapłodnieniu można stwierdzić ciążę, wykrywając hormon zwany "czynnikiem wczesnej ciąży" we krwi matki.

Przed upływem 3 do 4 dni po zapłodnieniu dzielące się komórki zarodka przybierają kulisty kształt, a zarodek jest wtedy nazywany morulą.

Przed upływem 4-5 dni w kuli komórek tworzy się zagłębienie, a ten zarodek nazywamy blastocystą.

Komórki wewnątrz blastocysty to wewnętrzna strefa komórkowa, z której powstaje głowa, ciało i inne konstrukcje ważne dla rozwijającego się człowieka.

Komórki w wewnętrznej strefie komórkowej nazywamy embrionalnymi komórkami macierzystymi, ponieważ każda ma zdolność utworzenia ponad 200 rodzajów komórek zawartych w ciele człowieka.

Po przebyciu jajowodu zarodek zagnieżdża się w wewnętrznej ścianie macicy matki. Proces ten, zwany implantacją, zaczyna się 6 dni, a kończy - 10 do 12 dni po zapłodnieniu.

Komórki rozwijającego się zarodka zaczynają produkować hormon zwany ludzką gonadotropiną kosmówkową, czyli hCG, substancję wykrywaną przez większość testów ciążowych.

HCG powoduje, że hormony matki przerywają naturalny cykl menstruacyjny, pozwalając rozwijać się ciąży.

Po implantacji komórki na skraju blastocysty dają początek części struktury zwanej łożyskiem, które służy jako łącznik pomiędzy układami krążenia matki i zarodka.

Łożysko dostarcza matczyny tlen, substancje odżywcze, hormony i leki rozwijającemu się człowiekowi; usuwa wszystkie odpady; i zapobiega mieszaniu się krwi matki z krwią zarodka i płodu.

Łożysko wytwarza również hormony i utrzymuje temperaturę zarodka i płodu odrobinę powyżej temperatury matki.

Łożysko komunikuje się z rozwijającym się człowiekiem za pośrednictwem pępowiny.

Zdolności łożyska do podtrzymywania życia dorównują tym, jakie mają oddziały intensywnej opieki w nowoczesnych szpitalach.

Do końca 1. tygodnia komórki wewnętrznej strefy komórkowej tworzą dwie warstwy zwane: hipoblastem i epiblastem.

Hipoblast daje początek pęcherzykowi żółtkowemu, jednej ze struktur, przez które matka przekazuje substancje odżywcze wczesnej postaci embrionalnej.

Komórki epiblastu tworzą membranę zwaną owodnią, w której zarodek, a następnie płód rozwija się aż do narodzin.

Przed upływem 2 1/2 tygodnia epiblast utworzy już 3 wyspecjalizowane tkanki, czyli listki zarodkowe, zwane ektodermą, entodermą, i mezodermą.

Ektoderma daje początek licznym narządom, w tym mózgowi, rdzeniowi kręgowemu, nerwom, skórze, paznokciom i włosom.

Entoderma wytwarza nabłonek układu oddechowego i przewodu pokarmowego; tworzy także część ważnych organów, takich jak wątroba czy trzustka.

Z mezodermy powstaje serce, nerki, kości, chrząstki, mięśnie, komórki krwi oraz inne struktury.

Do końca 3. tygodnia mózg dzieli się na 3 podstawowe części, zwane przodomózgowiem, śródmózgowiem i tyłomózgowiem.

Układ oddechowy i trawienny rozwijają się w tym samym czasie.

Kiedy pierwsze komórki krwi pojawią się w pęcherzyku żółtkowym, naczynia krwionośne wytworzą się w całym zarodku, powstanie też cewa sercowa.

Niemal natychmiast szybko rosnące serce zawija się i zaczynają powstawać osobne komory.

Serce zaczyna bić 3 tygodnie i 1 dzień po zapłodnieniu.

Układ krążenia to pierwszy system czy grupa pokrewnych organów, który osiąga funkcjonalność.

Pomiędzy końcem 3. i 4. tygodnia pojawia się ogólny zarys ciała, kiedy mózg, rdzeń kręgowy i serce zarodka dają się łatwo zidentyfikować przy pęcherzyku żółtkowym.

Szybki wzrost powoduje fałdowanie stosunkowo płaskiego zarodka. W procesie tym część pęcherzyka żółtkowego łączy się z nabłonkiem układu trawiennego, tworząc klatkę piersiową i jamę brzuszną rozwijającego się człowieka.

Przed końcem 4. tygodnia wyraźnie widoczna owodnia otacza już zarodek pęcherzem wypełnionym płynem. Sterylny płyn, zwany płynem owodniowym, zapewnia zarodkowi ochronę przed uszkodzeniami.

Serce zazwyczaj bije około 113 razy na minutę.

Zobaczcie, jak serce zmienia kolor, kiedy z każdym uderzeniem krew wpływa i opuszcza komory.

Serce uderzy około 54 miliony razy przez urodzeniem, a ponad 3,2 miliardy razy w ciągu 80 lat życia.

O szybkim rozwoju mózgu świadczy zmieniający się wygląd przodomózgowia, śródmózgowia i tyłomózgowia.

Rozwój górnych i dolnych kończyn rozpoczyna się pojawieniem ich zalążków do końca 4. tygodnia.

Skóra jest jeszcze przezroczysta, bo ma zaledwie jedną komórkę grubości.

Kiedy skóra stanie się grubsza, nie będzie już przezroczysta, a to znaczy, że rozwój narządów wewnętrznych możemy oglądać jeszcze tylko przez miesiąc.