4) Эмбриофетальный период, или плацентация (8-12 нед.). Его продолжительность — 2 недели. В этот период из хориона формируется плацента, как орган взаимосвязи между материнским организмом и плодом. Хорион является производным трофобласта, его первичных ворсинок и клеток внезародышевой мезодермы. В эмбриофетальном периоде в первичные ворсинки начинают врастать сосуды. С момента врастания в ворсинки сосудов они начинают называться вторичными ворсинками. Ворсинки на стороне, обращенной к стенке матки, в которую внедрился зародыш, сильно разрастаются — эта часть хориона (ветвистый хорион) формируется в плаценту. Из недостаточного питания той части хориона, которая обращена в полость матки, ворсинки на ней очень скоро перестают образовываться, соответственно этот участок хориона называют гладким хорионом. С момента образования плаценты развивающий зародыш называют плодом.
Зародыш находится в полости амниона, заполненной жидкостью. Амнион является внутренней оболочкой. Он прилежит к хориону.
Третья оболочка образуется слизистой оболочкой матки. В связи с тем, что клетки ее в месте внедрения зародыша называют децидуальными, наружная оболочка получила также название децидуальной оболочки. Все три оболочки составляют стенку плодного пузыря, заполненного жидкостью — околоплодными водами, в которой расположен плод.
Ворсинки на стороне хориона, обращенной к стенке матки, сильно разрастаются, ветвятся, переплетаются с тканями матери, образуя плаценту. Следовательно, амнион и хорион состоят только из тканевого материала формирующегося зародыша, а плацента — из тканей зародыша и материнского организма. Зародышевая часть — это хорион с ворсинками, а материнская — участок слизистой оболочки матки с огромным количеством кровяных лакун или озер, образовавшихся при разрушении сосудов матки ворсинками хориона. Ворсинки оказываются погруженными в материнскую кровь. Кровь в лакунах все время меняется. Она постоянно просачивается из огромного количества мелких артериальных сосудов матки и уходит от плаценты по мелким венам, которые тоже пробуравливаются ворсинками. Кровь в плаценте течет очень медленно, что имеет большое значение, так как способствует лучшему обмену между кровью, протекающей в сосудах ворсинок, т. е. кровью зародыша, и кровью матери. Плацента у 3-недельного зародыша занимает 1/15 внутренней поверхности матки, у 8-недельного — 1/3, а у 5-недельного — 1/2.
В этот период правильное формирование плаценты и плацентарного кровообращения определяет дальнейшую интенсивность роста и развития плода. Воздействие тератогенных факторов в этот период может оказать негативное влияние на функционирование фетоплацентарной системы, что может проявиться гипотрофией, гипоксией плода и привести к его гибели. Поэтому этот период принято называть третьим критическим периодом внутриутробного развития.
5) Фетальный, или плодный, период.Продолжается от 9 недель до рождения и характеризуется тем, что развитие плода обеспечивается гемотрофным питанием.
В фетальном периоде выделяют два подпериода: ранний и поздний. Ранний фетальный период (от начала 9 нед. до конца 28 нед.) характеризуется интенсивным ростом и тканевой дифференцировкой органов плода. Воздействие неблагоприятных факторов обычно уже не приводит к формированию пороков строения, но может проявляться задержкой роста и дифференцировки (гипоплазии) органов или нарушением дифференцировки тканей (дисплазии). Поскольку иммунитет только начинает формироваться, то ответ на инфекцию выражается соединительнотканными пролиферативными реакциями. Однако возможно и рождение незрелого, недоношенного ребенка. Совокупность изменений плода, возникающих в этом периоде, называются «ранние фетопатии».
Поздний фетальный период (после 28 нед. до начала родов). Поражения в этом периоде уже не влияют на процессы формирования органов, дифференцировки тканей, но могут вызвать преждевременные роды с рождением маловесного и функционально незрелого ребенка. При сохранении беременности может иметь место внутриутробная гипотрофия. Особенностью повреждающего действия инфекции в этом периоде является совершенно определенная специфичность повреждения, т. е. возникновение уже настоящего инфекционного процесса с морфологическими и клиническими признаками заболевания, характерного для данного возбудителя. Наконец, поздний фетальный период обеспечивает процессы депонирования многих компонентов питания, которые не могут быть в достаточном количестве введены ребенку с материнским молоком. Так, депонированные соли кальция, железа, меди и витамина В-12 могут в течение нескольких месяцев поддерживать баланс питания грудного ребенка. Кроме того, в последние 10-12 нед. беременности достигается высокая степень зрелости и защиты функций жизненно важных органов плода от возможных нарушений оксигенации и травматизма в родах, а накопленные при трансплацентарной передаче иммуноглобулины матери обеспечивают высокий уровень пассивного иммунитета. В последние недели беременности также осуществляется созревание сурфактанта, обеспечивающего нормальную функцию легких и эпителиальных выстилок дыхательного и пищеварительного трактов. Поэтому рождение ребенка даже с относительно малой степенью недоношенности очень существенно сказывается на его адаптационных возможностях и риске возникновения самых различных заболеваний.
Весь период пребывания плода в утробе матери называется антенатальным периодом, который, естественно, переходит в интранатальный период — период от времени появления регулярных родовых схваток до момента рождения ребенка и перевязки (пережатия) пуповины. Следующий этап носит название постнатального, или раннего неонатального, периода — время, включающее в себя первые семь суток жизни ребенка.
Все эти три термина: антенатальный, интранатальный и постнатальный периоды объединяются в общее понятие — перинатальный период («около или вокруг родов»).
Характеризуя в целом внутриутробное развитие, следует отметить, что наряду с органогенезом этот этап отличается исключительно быстрым ростом и накоплением клеточной массы.
За 40 недель превращения оплодотворенной яйцеклетки в сформированный плод масса увеличивается примерно в 6×10 12 раз. За время беременности длина плода увеличивается приблизительно в 5 000 раз.
Условия созревания и развития плода имеют исключительное значение, так как питание интенсивно развивающегося организма происходит за счет матери. В то же время развивающийся эмбрион и плод очень чувствительны к неблагоприятным (тератогенным) факторам, могущим вызывать гибель (аборт, мертворождение), пороки развития от тяжелых, несовместимых с жизнью, до легких аномалий развития, а также функциональные нарушения, которые могут проявиться сразу же после рождения или в дальнейшем (иногда спустя годы и десятилетия).
В настоящее время тератогенные факторы можно разделить на три группы:
К экзогенным тератогенным факторам относятся: ионизирующая радиация, которая вызывает гибель клеток или мутации генов; вирусные инфекции (краснуха, в меньшей степени — грипп, энтеровирусная инфекция, вирусный гепатит, цитомегаловирус и др.); фармакологические препараты (цитостатики, стероиды, салицилаты в больших дозах и др.); промышленные и сельскохозяйственные ядовитые вещества; хозяйственные яды (пестициды, гербициды, например, препарат ДЦТ); пищевые продукты (особенно испорченные, например, картофель, зараженный грибком); алкоголь, никотин, наркотики.
К генетическим тератогенным факторам относятся мутантные гены, вызывающие формирование пороков развития с доминантным или рецессивным типом наследования, например семейные случаи с расщеплением верхней губы, поли- или синдактилией, а также хромосомные аберрации (числовые и структурные). При хромосомных аберрациях, возникающие пороки развития чаще несовместимы с жизнью (60% спонтанных абортов до 3 мес. обусловлены хромосомной аберрацией), и только относительно небольшое число детей (например, с болезнью Дауна и др.), имеющих хромосомные аберрации, жизнеспособны.
Сочетанные тератогенные факторы складываются из этих двух групп. Для формирования тех или иных пороков развития имеют значение сроки воздействия тератогенов на формирующиеся органы и системы плода.
Однако следует отметить, что патология внутриутробного развития может начинаться задолго до оплодотворения. Практическое значение здесь приобретает сумма данных, характеризующих вероятность возникновения наследственных заболеваний. Нарушения гаметогенеза включают в себя спорадические или наследственные изменения типа мутаций и сугубо ненаследственные поражения гамет (аномалии сперматозоидов или «перезревание половых клеток»). Гаметопатии могут быть причиной половой стерильности, спонтанных абортов, врожденных пороков и наследственных заболеваний.
Нарушения формирования половой сферы женщин, ее заболевания, болезни почек и мочевыводящих путей (урогенитальные инфекции), а также сердца, органов дыхания, эндокринная патология, острые вирусные инфекции играют не меньшую роль в нарушении внутриутробного развития ребенка, чем гаметопатии. Поэтому тщательный врачебный контроль за здоровьем девушек и юношей вступающих в брак, — один из важнейших факторов снижения перинатальной, детской смертности, уменьшения числа детей с аномалиями развития.
Рекомендуемая литература
1. Акушерство / под ред. Г.М. Савельевой. — М.: Медицина, 2000 (15), 2009(50)
2. Гинекология/Под ред. Г.М. Савельевой, В.Г. Бреусенко.-М., 2004
3. Акушерство. Ч. 1,2, 3/Под ред. В.Е. Радзинского.-М., 2005.
4. Акушерство от десяти учителей/Под ред. С. Кэмпбелла.-М., 2004.
5. Практические навыки по акушерству и гинекологии/Л.А. Супрун.-Мн., 2002.
6. Сметник В.П. Неоперативная гинекология.-М., 2003
- Бохман Я.В. Руководство по онкогинекологии.-СПб., 2002
- Практический справочник акушера-гинеколога/Ю.В. Цвелев и др.-СПб., 2001
- Практическая гинекология: (Клинические лекции)/Под ред. В.И. Кулакова и В.Н. Прилепской.-М., 2002
- Руководство к практическим занятиям по гинекологии/Под ред. Ю.В. Цвелева и Е.Ф. Кира.-СПб., 2003
- Хачкурузов С.Г. Ультразвуковое исследование при беременности раннего срока.-М., 2002
- Руководство по эндокринной гинекологии/Под ред. Е.М. Вихляевой.-М., 2002.
Характеризуя в целом внутриутробное развитие, следует отметить, что наряду с органогенезом этот этап отличается исключительно быстрым ростом и накоплением клеточной массы.
Мезенхима стромы хориальных ворсинок васкуляризуется уже в конце третьей недели. Возникшая в ней капиллярная сеть соединяется с пуповинными сосудами. Очень скоро по обеим сторонам аллантоиса в его мезенхимной капсуле начинают образовываться пуповинные сосуды. Они сначала возникают в виде маленьких шелей между мезенхимными клетками, после чего клетки мезенхимы вокруг этих щелей дифференцируются в эндотелиальную стенку.
Две пуповинные артерии отходят затем от разветвления абдоминальной (брюшной) аорты, по ним из плода отводится лишенная кислорода кровь. Артерии пролегают в пуповине, в мезенхиме хориальных ворсинок они образуют капиллярную сеть. Кровь плода обогащается кислородом путем поглощения кислорода через стенку ворсинки из материнской крови, омывающей хориальные ворсин ки. Окисленная кровь затем приводится по пуповинной вене, пролегающей также в пуповине, в тело плода.
Пуповинная вена (vena umbilicalis) только одна, но сначала она закладывается парно.
В конце третьего месяца развитие плаценты находится в полном разгаре, однако связь васкуляризированного хориона с отпадающей оболочкой еще недостаточно устойчива и прочна. В связи с этим в данный период может произойти преждевременная отслойка развивающейся плаценты, с чем связана опасность выкидыша.
В конце пятого месяца плацента достигает максимального развития, ее функции стабилизируются. Цитотрофобластный слой (клетки Лангганса) постепенно исчезает, а ворсинки, начиная с этого периода и вплоть до конца беременности, покрываются резобционным плазмодием плазмодиотрофобласта. Постепенно стабилизируется и пролиферирующая активность плазмодиотрофобласта.
Таким путем возникает плацента, представляющая собой тесную связь между хорионом и отпадающей оболочкой в круглой ограниченной области, лежащей под первоначальной плодной камерой. В межворсинчатых пространствах между древовидно разветвленными ворсинками хориона медленно циркулирует материнская кровь, изливающаяся из зияющих артерий слизистой ткани матки.
Эта кровь омывает поверхность ворсинок, покрытых резорбционным плазмодием. Посредством резорбционного плазмодия осуществляются две главные функции плаценты, а именно: газообмен (кислорода и углекислого газа) между материнской кровью и кровью плода (дыхание плода) и всасывание питательных веществ из крови матери (питание плода). Эти процессы происходят без непосредственного контакта материнской крови с кровью плода.
Между тем размеры плода и его оболочек настолько увеличиваются, что матка начинает соответственно растягиваться, поскольку ее полость уже не в состоянии вместить увеличившийся плод с его оболочками. Хорион образует с амнионом общую оболочку (амниохорион); таким образом, амнион своей эктодермой покрывает также и внутреннюю, обращенную к плоду поверхность плаценты и окутывает всю удлиненную пуповину. Первоначальное щелевидное пространство, возникшее в свое время между капсульной и пристеночной частями отпадающей оболочки, исчезает в результате тесного смыкания и взаимного сращения обоих упомянутых слоев слизистой.
Теперь плод заполняет всю полость матки; он покрыт единой плодной оболочкой (плодным мешком), возникшей в результате сращения пристеночной отпадающей оболочки, капсулы децидуа, хориона и амниона. В этом мешке, наполненном околоплодной жидкостью, плод занимает определенное, характерное положение. С одной стороны к плодному мешку прилегает круглый диск плаценты, а к ее внутренней, обращенной к плоду поверхности прикрепляется пуповина.
Таким путем возникает плацента, представляющая собой тесную связь между хорионом и отпадающей оболочкой в круглой ограниченной области, лежащей под первоначальной плодной камерой. В межворсинчатых пространствах между древовидно разветвленными ворсинками хориона медленно циркулирует материнская кровь, изливающаяся из зияющих артерий слизистой ткани матки.
Все перечисленные процессы эмбриогенеза приводят к формированию хориона — ворсинчатой оболочки вокруг зародыша. Он подразделяется на 2 части:
- * ворсинчатый (chorion frondosum) Ворсинчатый хорион формируется в области полюса имплантации и именно из него развивается плодная часть плаценты — хориальная пластинка и ворсины.
- * гладкий (chorion laeve). На остальной площади ворсинчатые образования редуцируются, почему она и носит название гладкого хориона. В отдельных участках гладкого хориона сохраняются лишь остатки редуцированных ворсин.
В мезодерме истинных ворсинок в конце третей недели уже видны разветвляющиеся кровеносные сосуды, имеющие нередко спиральную форму.
Когда трофобласт приобретает подстилку из мезодермы и состоит из двух слоев — наружного (синцитиального) и внутреннего (клеточного), — он называется хорионом, а истинные ворсинки, содержащие все эти элементы, часто называют хориальными.
Ворсинки вначале окружают весь зародыш, но большинство их затем постепенно исчезает и сохраняются только ворсинки в области в области хориальной пластинки. Наиболее быстрый рост ворсинок в хориальной пластинке происходит вдоль крупных сосудов, где лучше условия питания. Наружный слой разрастается, образуя маленькие узелки, каждый из которых может развиться в новую ворсинку. Из хориальной пластинки вдоль крупных сосудов постепенно вырастают хориальные стволы, которые растут, утолщаются и разветвляются на ворсинки, каждая из которых получает сосуд, отделяющийся из стволовой ветви.
Во время роста ворсинок в них непрерывно разрастается сосудистая сеть. Развитие плацентарных сосудов плода происходит одновременно с образованием сердца и сосудов его тела, кровоток через сосуды плаценты начинается с первыми регулярными сокращениями сердца. Сосуды, связывающие сердце с плацентой, состоит из артерий, отходящих от аорты и поступающих в желточный мешок, где они разветвляются на густую сеть мелких сосудов. В последних в начале их развития нет еще просвета, но имеются узловидные расширения, называемые кровяными островками, так как они содержат, наряду с клетками, из которых формируется эндотелий, также клетки, дающие начало форменным элементам крови.
С 3-ей недели внутриутробного развития начинается условный период плацентации. Одновременно происходит рост кровеносных сосудов со стороны аллантоиса. В среднем на 32-й день происходит соединение аллантоисных сосудов с капиллярами ворсин. Ворсины превращаются в третичные и устанавливается кровообращение между плодом и плацентой -фетоплацентарное кровообращение. Таким образом, после 3-й недели беременности большинство ворсин должны содержать кровеносные сосуды. При этом в период плацентации преобладают крупные стволовые (опорные) ворсины диаметром от 160 мкм до 2 мм. Их сосудистая сеть представлена как плодовыми артериями и венами, так и капиллярами. Мезенхима стромы ворсин дифференцируется с образованием тонких ретикулярных волокон, фибробластических клеток различной степени зрелости, макрофагов (клетки Кащенко-Гофбауэра).
Период плацентации длится до 12 недели. В течение него наблюдается увеличение разветвленности ворсин, дальнейшая трансформация ворсинчатого цитотрофобласта в синцитий, дифференцировка соединительнотканной стромы ворсин и их сосудистого русла. На 5-6 неделе беременности синцитиотрофобласт составляет 2/3 эпителиального пласта ворсин. В период с 4 по 6, а затем с 8 по 12 неделю внутриутробного развития наблюдается волнообразное усиление притока материнской крови к плаценте. Происходит это за счет активности вневорсинчатого трофобласта. Часть его прикрепляет крупные ворсины к эндометрию. Такие ворсины называются якорными(ЯВ).
Свободно расположенные островки трофобластического эпителия продолжают разрушение тканей эндометрия, что происходит за счет их пролиферации и ферментной активности как в строме эндометрия (интерстициальный трофобласт), так и внутри эндометриальных сосудов (внутрисосудистый трофобласт).
В результате этого происходит вскрытие эндометриальных сегментов спиральных артерий эндометрия, после чего устанавливается постоянный маточно-плацентарный кровоток.
Уже с 8 недели беременности усложнение структуры ворсин сопровождается формированием структурных единиц плаценты — котиледонов, которые представляют собой участок хориальной пластинки с отходящей от него стволовой ворсиной со всеми ее ветвлениями.
К концу периода плацентации (12 неделя) устанавливается окончательное количество котиледонов, которое достигает 200. Дальнейшие совершенствования в структуре плаценты, сменяющие период плацентации, характеризуются как период фетализации плаценты и период зрелой плаценты.
- * Период фетализации длится в течение всего 2 триместра (4-6 месяцы) беременности до 35 недели 3 триместра и характеризуется дальнейшим ростом и усложнением ворсинчатого дерева. Существенным этапом в этот период является вторая волна внедрения вневорсинчатого трофобласта в эндометрий с вовлечением ближайших к эндометрию артерий мышечной оболочки матки. Это обеспечивает резкий прирост маточно-плацентарного кровотока.
- * В период зрелой плаценты наблюдается не рост ворсинчатого дерева, а изменения его структуры в соответствии с метаболическими потребностями растущего плода.
- * ворсинчатый (chorion frondosum) Ворсинчатый хорион формируется в области полюса имплантации и именно из него развивается плодная часть плаценты — хориальная пластинка и ворсины.
- * гладкий (chorion laeve). На остальной площади ворсинчатые образования редуцируются, почему она и носит название гладкого хориона. В отдельных участках гладкого хориона сохраняются лишь остатки редуцированных ворсин.
Самая наружная внезародышевая оболочка у птиц — серозная, у млекопитающих — хорион. У птиц серозная оболочка осуществляет газообмен. У млекопитающих — хорион выполняет ряд важнейших функций, участвуя не только в дыхании, но и в питании, выделении, фильтрации и синтезе веществ (например, гормонов). Ворсинчатая оболочка, развивается из трофобласта и внезародышевой мезодермы. Появляющаяся в эмбриобласте внезародышевая мезодерма (у человека на 2-3-й неделе развития) подрастает к трофобласту и образует вместе с ним вторичные эпителио-мезенхимальные ворсинки. С этого времени трофобласт превращается в хорион, или ворсинчатую оболочку.
В начале 3-й недели в ворсинки хориона врастают кровеносные капилляры и формируются третичные ворсинки. Это совпадает с началом гематотрофного питания зародыша. Дальнейшее развития хориона связано с двумя процессами — разрушением слизистой оболочки матки вследствие протеолитической активности наружного (симпластического) слоя и развитием плаценты.
Плацента предназначена для поддержания связи между материнским организмом и плодом. В состав плаценты со стороны зародыша входят сильно разветвленные и проросшие кровеносными сосудами эмбриона ворсины хориона, а со стороны матери — слизистая оболочка матки.
У человека к концу нормально протекающей беременности при весе плода 3300-3400 г плацента представляет собой диск диаметром 17-20 см, толщиной 2-2,5 см и весом 500 г. Обычно она расположена на задней или передней стенке матки. У отторгнутой во время родов плаценты можно видеть две поверхности: плодную и материнскую.
Плодная поверхность покрыта амнионом и от её центральной части к плоду отходит пуповина. Материнская часть разделена на 15-20 долек — котиледонов, разделенных перегородками. Каждый котиледон содержит несколько ворсин хориона и во время беременности котиледоны заполнены материнской кровью.
У многих видов млекопитающих плацента выполняет также синтетическую функцию, обогащая кровь матери и плода структурными белками и сигнальными молекулами (например, хорионическим гонадотропином у человека), что способствует поддержанию беремености.
В зависимости от глубины проникновения ворсинок плаценты в слизистую матки, у млекопитающих выделяют четыре типа плаценты.
- 1. Эпителиохориальные плаценты (непарнокопытные, сумчатые). Материнские ткани не разрушаются, и ворсины хориона только прилегают к углублениям слизистой матки.
- 2. Десмохориальные плаценты (парнокопытные). Ворсины хориона разрушают эпителий матки и проникают в соединительную ткань слизистой оболочки матки.
- 3. Эндотелиохориальные плаценты (хищные). Ворсины хориона контактируют с эндотелием кровеносных сосудов слизистой матки.
- 4. Гемохориальные плаценты (грызуны, насекомоядные, приматы и человек). Сильно разветвленные ворсины хориона омываются непосредственно материнской кровью, что обеспечивает наиболее тесный контакт между плодом и материнским организмом. По степени повреждения тканей матки при родах плаценты делят на отпадающие (децидуальные) и неотпадающие. амнион эктодермальный плацента десмохориальный
Неотпадающие плаценты (свиньи, лошади, многие жвачные, лемуры и др.) состоят только из тканей эмбрионального происхождения. При родах ворсины хориона просто выходят из углублений слизистой матки, не повреждая её. В состав плацент отпадающего (децидуального) типа (хищные, приматы, человек и др.) входят ткани не только плода, но и матери. При родах происходит так называемое отторжение плаценты — часть слизистой оболочки матки с внедрившимися в неё ворсинами хориона отторгается, что вызывает сильное маточное кровотечение.
Обеспечивая успешное развитие зародыша, плацента выполняет несколько функций. Главной из них является обменная функция, которая заключается в перемещении веществ, содержащихся в крови матери, в кровь эмбриона, и в обратном направлении. Так, через плаценту осуществляется газообмен: из крови матери кислород попадает в кровь развивающегося зародыша, а оттуда в обратном направлении поступает углекислый газ. Питательные вещества из крови матери диффундируют в кровь плода, одновременно конечные продукты обмена веществ плода переходят в кровь матери и выводятся её выделительной системой. Кровь зародыша и матери никогда не смешивается, их всегда разделяет несколько слоев эмбриональных и материнских тканей. Эти ткани образуют гемоплацентарный барьер, функцией которого является обеспечение избирательного обмена растворенными веществами между кровеносными системами плода и материнского организма.
Следующая функция плаценты — барьерная, обеспечивает защиту кровотока плода от проникновения паразитов и большинства микроорганизмов, а также крупных молекул и молекулярных комплексов материнского происхождения. К сожалению, такая защита не абсолютна. Через гемоплацентарный барьер легко проникают иммуноглобулины матери, вызывая иммунологический конфликт, который приводит к разрушению эритроцитов плода. Не является плацентарный барьер преградой для вирусов, особо разрушительное действие на развитие плода оказывает инфицирование вирусами краснухи, оспы, кори, гепатита. Токсины любой природы легко проникают из крови матери в кровь плода, поэтому прием сильнодействующих медикаментов, алкоголя, никотина, наркотиков во время беременности недопустим.
Обеспечивая успешное развитие зародыша, плацента выполняет несколько функций. Главной из них является обменная функция, которая заключается в перемещении веществ, содержащихся в крови матери, в кровь эмбриона, и в обратном направлении. Так, через плаценту осуществляется газообмен: из крови матери кислород попадает в кровь развивающегося зародыша, а оттуда в обратном направлении поступает углекислый газ. Питательные вещества из крови матери диффундируют в кровь плода, одновременно конечные продукты обмена веществ плода переходят в кровь матери и выводятся её выделительной системой. Кровь зародыша и матери никогда не смешивается, их всегда разделяет несколько слоев эмбриональных и материнских тканей. Эти ткани образуют гемоплацентарный барьер, функцией которого является обеспечение избирательного обмена растворенными веществами между кровеносными системами плода и материнского организма.
Эпителий вторичных ворсин состоит из двух слоев: слоя цитотрофобласта (слой Лангханса) и синцития (симпласта). Слой цитотрофобласта состоит из клеток округлой формы со светлой цитоплазмой. Ядра клеток крупные. В синцитии границы клеток практически неразличимы, цитоплазма темная, зернистая, с щеточной каймой. Ядра относительно небольших размеров, шаровидной или овальной формы.
С 3-й недели развития зародыша начинается очень важный процесс развития плаценты, который заключается в васкуляризации ворсин и превращении их в третичные, содержащие сосуды. Формирование сосудов плаценты происходит как из ангиобластов зародыша, так и из пупочных сосудов, растущих из аллантоиса.
Сосуды аллантоиса врастают во вторичные ворсины, в результате чего каждая вторичная ворсина получает васкуляризацию. Так осуществляется важнейший процесс внутриутробного развития — васкуляризация хориона. Установление аллантоидного кровообращения обеспечивает интенсивный обмен между организмами плода и матери.
А Превращение вторичных ворсин в третичные рассматривается как важнейший критический период эмбрионального развития, так как аллантоис обладает очень высокой чувствительностью к действию повреждающих факторов окружающей среды.
На ранних стадиях внутриутробного развития ворсины хориона равномерно покрывают всю поверхность плодного яйца. Однако начиная со 2-го месяца онтогенеза на большей поверхности плодного яйца ворсины атрофируются, в то же время пышно развиваются ворсины, обращенные к базальной части децидуальной оболочки. Так формируются гладкий и ветвистый хорион.
Дальнейшее развитие и дифференцировка хориона характеризуются следующими основными моментами. При сроке беременности 5—6 нед толщина синцитиотрофобласта превосходит толщину слоя Лангханса, а, начиная со срока 9—10 нед синцитиотрофобласт постепенно истончается и количество ядер в нем увеличивается. На свободной поверхности синцитиотрофобласта, обращенной к межворсинчатому пространству, становятся хорошо заметными длинные тонкие цитоплазматические выросты (микроворсины), которые значительно увеличивают резорбционную поверхность плаценты. В начале II триместра беременности происходит интенсивное превращение цитотрофобласта в синцитий, в результате чего на многих участках слой Лангханса полностью исчезает.
В конце беременности в плаценте начинаются инволюционно-дистрофические процессы, которые иногда называют старением плаценты. Из крови, циркулирующей в межворсинчатом пространстве, начинает выпадать фибрин (фибриноид), который откладывается преимущественно на поверхности ворсин. Выпадение этого вещества способствует процессам микротромбообразования и гибели отдельных участков эпителиального покрова ворсин. Ворсины, покрытые фибриноидом, в значительной степени выключаются из активного обмена между организмами матери и плода.
Внешний вид зрелой плаценты
, а — материнская часть; б — плодовая часть.
Происходит выраженное истончение плацентарной мембраны с 25 мкм в начале беременности до 5 мкм в конце ее. Строма ворсин становится более волокнистой и гомогенной. Наблюдается некоторое утолщение эндотелия капилляров. В участках дистрофии нередко откладываются соли извести. Все эти изменения отражаются на основных функциях плаценты (дыхательной, трофической, обменной, эндокринной и др.).
Наряду с процессами инволюции в плаценте на протяжении беременности наблюдаются и явления противоположного свойства. Происходит увеличение молодых ворсин, которые в значительной мере компенсируют функцию утраченных. Однако развитие молодых ворсин лишь частично улучшает функцию плаценты в целом. В результате этого в конце беременности наблюдается снижение функции плаценты.
Строение зрелой плаценты (рис. 3.8). Макроскопически зрелая плацента очень напоминает толстую мягкую лепешку. Масса плаценты составляет 500—600 г, диаметр 15—18 см, толщина 2—3 см. Плацента имеет две поверхности: материнскую, обращенную к стенке матки, и плодовую — в сторону плода.
Материнская поверхность плаценты имеет серовато-красный цвет и представляет собой остатки базальной части децидуальной оболочки.
Плодовая поверхность сверху покрыта блестящей амниотической оболочкой, под которой к хориону подходят сосуды, идущие от места прикрепления пуповины к периферии плаценты. Основная часть плодовой плаценты представлена многочисленными ворсинами хориона, которые объединяются в дольчатые образования — котиледоны, или дольки. Их число достигает 15—20. Дольки плаценты образуются в результате разделения ворсин хориона перегородками (септами), исходящими из базальной пластинки. К каждой из таких долек подходит свой крупный сосуд.
Микроскопическое строение зрелой ворсины. Принято различать два вида ворсин: свободные и закрепляющие (якорные). Свободные ворсины, а таких большинство, погружены в межворсинчатое пространство децидуальной оболочки и «плавают» в материнской крови. В противоположность им якорные ворсины прикреплены к базальной децидуальной оболочке и обеспечивают фиксацию плаценты к стенке матки. В третьем периоде родов связь таких ворсин с децидуальной оболочкой нарушается и под влиянием маточных сокращений плацента отделяется от стенки матки.
Микроскопическое строение ворсины
(схема поперечного среза). 1 — синцитий; 2 — цитотрофобласт; 3 — строма ворсины; 4 — плодовый капилляр.
При микроскопическом изучении строения зрелой ворсины удается дифференцировать следующие образования (рис. 3.9 ):
• синцитий, не имеющий четких клеточных границ;
• слой (или остатки) цитотрофобласта;
• эндотелий капилляра, в просвете которого хорошо заметны элементы крови плода.
При электронной микроскопии ворсин хориона было установлено, что синцитий имеет на своей поверхности многочисленные микроворсины, которые значительно увеличивают обменную поверхность плаценты.
Маточно-плацентарное кровообращение. При наличии пла-центы гемохориального типа кровоток и матери и кровоток плода разделены между собой следующими структурными единицами ворсин хориона:
• эпителиальный слой (синцитий, цитотрофобласт);
Кровоток в матке осуществляется с помощью 150—200 материнских спиральных артерий, которые открываются в обширное межворсинчатое пространство. Спиральные артерии имеют своеобразное строение, их стенки лишены мышечного слоя, а устья не способны сокращаться и расширяться.
Спиральные артерии обладают низким сосудистым сопротивлением току крови. В противоположность маточным артериям, в которых выраженное снижение сосудистого сопротивления наблюдается с 12—13 нед беременности, в спиральных артериях, как это было установлено с помощью дрпплерометрии, этот процесс имеет место уже с 6 нед беременности. Наиболее выраженное снижение сосудистого сопротивления в спиральных артериях наблюдается в 13—14 нед беременности, что морфологически отражает завершение процесса инвазии ворсин трофобласта в децидуальную оболочку.
Описанные особенности гемодинамики имеют очень большое значение в осуществлении бесперебойного транспорта артериальной крови от организма матери к плоду. Излившаяся артериальная кровь омывает ворсины хориона, отдавая при этом в кровь плода кислород, необходимые питательные вещества, многие гормоны, витамины, электролиты и другие химические вещества, а также микроэлементы, необходимые плоду для его правильного роста и развития. Кровь, содержащая СО2 и другие продукты метаболизма плода, изливается в венозные отверстия материнских вен, общее число которых превышает 180.
Кровоток в межворсинчатом пространстве в конце беременности достаточно интенсивен и в среднем составляет 500—700 мл крови в минуту.
Особенности кровообращения в системе мать—плацента—плод. Артериальные сосуды плаценты после отхождения от пуповины делятся радиально в соответствии с числом долек плаценты (котиледонов). В результате дальнейшего разветвления артериальных сосудов в конечных ворсинах образуется сеть капилляров, кровь из которых собирается в венозную систему. Вены, в которых течет артериальная кровь, собираются в более крупные венозные стволы и наконец впадают в вену пуповины (рис. 3.10).
Кровообращение в плаценте поддерживается сердечными сокращениями матери и плода. Важная роль в стабильности этого кровообращения также принадлежит механизмам саморегуляции маточно-плацентарного кровообращения.
Основные функции плаценты. Плацента выполняет следующие основные функции: дыхательную, выделительную, трофическую, защитную и инкреторную. Она выполняет также функции антигенобразования и иммунной защиты. Большую роль в осуществлении этих функций играют плодные оболочки и околоплодные воды.
Переход через плаценту химических соединений определяется различными механизмами: ультрафильтрацией, простой и облегченной диффузией, активным транспортом, пиноцитозом, трансформацией веществ в ворсинах хориона. Большое значение имеют также растворимость химических соединений в липидах и степень ионизации их молекул.
Процессы ультрафильтрации зависят от величины молекулярной массы химического вещества. Этот механизм имеет место в тех случаях, когда молекулярная масса не превышает 100. При более высокой молекулярной массе наблюдается затрудненный трансплацентарный переход, а при молекулярной массе 1000 и более химические соединения практически не проходят через плаценту, поэтому их переход от матери к плоду осуществяется с помощью других механизмов.
Кровообращение в системе мать — плацента — плод
1 — миометрий; 2 — свободные ворсины; 3 — якорная ворсина; 4 — децидуальная оболочка; 5 — межворсинчатое пространство; 6 — спиральные артерии; 7 — хориальная пластинка; 8 — хориальный эпителий; 9 — амниотический эпителий; 10 —пуповина; 11 — вена пуповины; 12 — артерии пуповины; 13 — отложение фибриноида.
Процесс диффузии заключается в переходе веществ из области большей концентрации в область меньшей концентрации. Такой механизм характерен для перехода кислорода от организма матери к плоду и СО2 от плода в организм матери. Облегченная диффузия отличается от простой тем, что равновесие концентраций химических соединений по обе стороны плацентарной мембраны достигается значительно быстрее, чем этого можно было ожидать на основании законов простой диффузии. Такой механизм доказан для перехода от матери к плоду глюкозы и некоторых других химических веществ.
Пиноцитоз представляет собой такой тип перехода вещества через плаценту, когда ворсины хориона активно поглощают капельки материнской плазмы вместе с содержащимися в них теми или иными соединениями.
Наряду с этими механизмами трансплацентарного обмена большое значение для перехода химических веществ от организма матери к плоду и в обратном направлении имеет растворимость в липидах и степень ионизации молекул химических агентов. Плацента функционирует как липидный барьер. Это означает, что химические вещества, хорошо растворимые в липидах, более активно переходят через плаценту, чем плохо растворимые. Роль ионизации молекул химического соединения заключается в том, что недиссоциированые и неионизированные вещества переходят через плаценту более быстро.
Величина обменной поверхности плаценты и толщина плацентарной мембраны также имеют существенное значение для процессов обмена между организмами матери и плода.
Несмотря на явления так называемого физиологического старения, проницаемость плаценты прогрессивно возрастает вплоть до 32—35-й недели беременности. Это в основном обусловлено увеличением числа вновь образованных ворсин, а также прогрессирующим истончением самой плацентарной мембраны (с 33—38 мкм в начале беременности до 3—6 мкм в конце ее).
Степень перехода химических соединений от организма матери к плоду зависит не только от особенностей проницаемости плаценты. Большая роль в этом процессе принадлежит и организму самого плода, его способности избирательно накапливать именно те агенты, которые в данный момент особенно необходимы ему для роста и развития. Так, в период интенсивного гемопоэза возрастает потребность плода в железе, которое необходимо для синтеза гемоглобина. Если в организме матери содержится недостаточное количество железа, то у нее возникает анемия. При интенсивной оссификации костей скелета увеличивается потребность плода в кальции и фосфоре, что вызывает усиленный трансплацентарный переход их солей. В этот период беременности у матери особенно ярко выражены процессы обеднения ее организма данными химическими соединениями.
Дыхательная функция. Газообмен в плаценте осуществляется путем проникновения кислорода к плоду и выведения из его организма СО2. Эти процессы осуществляются по законам простой диффузии. Плацента не обладает способностью к накоплению кислорода и СО2, поэтому их транспорт происходит непрерывно. Обмен газов в плаценте аналогичен газообмену в легких. Значительную роль в выведении СО2 из организма плода играют околоплодные воды и параплацентарный обмен.
Трофическая функция. Питание плода осуществляется путем транспорта продуктов метаболизма через плаценту.
Липиды. Транспорт липидов (фосфолипиды, нейтральные жиры и др.) к плоду осуществляется после их предварительного ферментативного расщепления в плаценте. Липиды проникают к плоду в виде триглицеридов и жирных кислот. Липиды в основном локализуются в цитоплазме синцития ворсин хориона, обеспечивая тем самым проницаемость клеточных мембран плаценты.
Глюкоза. Переходит через плаценту согласно механизму облегченной диффузии, поэтому ее концентрация в крови плода может быть выше, чем у матери. Плод также использует для образования глюкозы гликоген печени. Глюкоза является основным питательным веществом для плода. Ей принадлежит также очень важная роль в процессах анаэробного гликолиза.
Вода. Через плаценту для пополнения экстрацеллюлярного пространства и объема околоплодных вод проходит большое количество воды. Вода накапливается в матке, тканях и органах плода, плаценте и амниотической жидкости. При физиологической беременности количество околоплодных вод ежедневно увеличивается на 30—40 мл. Вода необходима для правильного обмена веществ в матке, плаценте и в организме плода. Транспорт воды может осуществляться против градиента концентрации.
Электролиты. Обмен электролитов происходит трансплацентарно и через амниотическую жидкость (параплацентарно). Калий, натрий, хлориды, гидрокарбонаты свободно проникают от матери к плоду и в обратном направлении. Кальций, фосфор, железо и некоторые другие микроэлементы способны депонироваться в плаценте.
Ферменты. Плацента содержит многие ферменты, участвующие в обмене веществ. В ней обнаружены дыхательные ферменты (оксидазы, каталаза, дегидрогеназы и др.). В тканях плаценты имеется сукцинатдегидрогеназа, которая участвует в процессе переноса водорода при анаэробном гликолизе. Плацента активно синтезирует универсальный источник энергии АТФ.
Из ферментов, регулирующих углеводный обмен, следует указать амилазу, лактазу, карбоксилазу и др. Белковый обмен регулируется с помощью таких ферментов, как НАД- и НАДФдиафоразы. Специфическим для плаценты является фермент — термостабильная щелочная фосфотаза (ТЩФ). На основании показателей концентрации этого фермента в крови матери можно судить о функции плаценты во время беременности. Другим специфическим ферментом плаценты является окситоциназа. В плаценте содержится ряд биологически активных веществ системы гистамин—гистаминаза, ацетилхолин—холинэстераза и др. Плацента также богата различными факторами свертывания крови и фибринолиза.
Эндокринная функция. При физиологическом течении беременности существует тесная связь между гормональным статусом материнского организма, плацентой и плодом. Плацента обладает избирательной способностью переносить материнские гормоны. Так, гормоны, имеющие сложную белковую структуру (соматотропин, тиреотропный гормон, АКТГ и др.), практически не переходят через плаценту. Проникновению окситоцина через плацентарный барьер препятствует высокая активность в плаценте фермента окситоциназы. Переходу инсулина от организма матери к плоду, по-видимому, препятствует его высокая молекулярная масса.
В противоположность этому стероидные гормоны обладают способностью переходить через плаценту (эстрогены, прогестерон, андрогены, глюкокортикоиды). Тиреоидные гормоны матери также проникают через плаценту, однако трансплацентарный переход тироксина осуществляется более медленно, чем трийодтиронина.
Наряду с функцией по трансформации материнских гормонов плацента сама превращается во время беременности в мощный эндокринный орган, который обеспечивает наличие оптимального гормонального гомеостаза как у матери, так и у плода.
Одним из важнейших плацентарных гормонов белковой природы является плацентарный лактоген (ПЛ). По своей структуре ПЛ близок к гормону роста аденогипофиза. Гормон практически целиком поступает в материнский кровоток и принимает активное участие в углеводном и липидном обмене. В крови беременной ПЛ начинает обнаруживаться очень рано — с 5-й недели, и его концентрация прогрессивно возрастает, достигая максимума в конце’гестации (рис. 3.11, а). ПЛ практически не проникает к плоду, а в амниотической жидкости содержится в низких концентрациях. Этому гормону уделяется важная роль в диагностике плацентарной недостаточности.
Другим гормоном плаценты белкового происхождения является хорионический гонадотропин (ХГ). По своему строению и биологическому действию ХГ очень сходен с лютеинизирующим гормоном аденогипофиза. При диссоциации ХГ образуются две субъединицы (а и р). Наиболее точно функцию плаценты отражает (3-ХГ. ХГ в крови матери обнаруживают на ранних стадиях беременности, максимальные концентрации этого гормона отмечаются в 8—10 нед беременности (рис. 3.11, б). В ранние сроки беременности ХГ стимулирует стероидогенез в желтом теле яичника, во второй половине — синтез эстрогенов в плаценте. К плоду ХГ переходит в ограниченном количестве. Полагают, что ХГ участвует в механизмах половой дифференцировки плода. На определении ХГ в крови и моче основаны гормональные тесты на беременность: иммунологическая реакция, реакция Ашгейма — Цондека, гормональная реакция на самцах лягушек и др. (см. Диагностика беременности).
Плацента наряду с гипофизом матери и плода продуцирует пролактин. Физиологическая роль плацентарного пролактина сходна с таковой ПЛ гипофиза.
Кроме белковых гормонов, плацента синтезирует половые стероидные гормоны (эстрогены, прогестерон, кортизол).
Уровень эстрогенов в крови во время беременности
1 — суммарные эстрогены; 2 — эстри-ол; 3 — эстрон; 4 — эстрадиол
Прогрессирующим увеличением концентрации во время беременности характеризуется также эстрадиол. Многие авторы считают, что именно этому гормону принадлежит решающее значение в подготовке организма беременной к родам.
Важное место в эндокринной функции плаценты принадлежит синтезу прогестерона (рис. 3.13). Продукция этого гормона начинается с ранних сроков беременности, однако в течение первых 3 мес основная роль в синтезе прогестерона принадлежит желтому телу и лишь затем эту роль берет на себя плацента. Из плаценты прогестерон поступает в основном в кровоток матери и в значительно меньшей степени в кровоток плода.
В плаценте вырабатывается глюкокортикоидный стероид кортизол. Этот гормон также продуцируется в надпочечниках плода, поэтому концентрация кортизола в крови матери отражает состояние как плода, так и плаценты (фетоплацентарной системы). До настоящего времени открытым остается вопрос о продукции АКТГ и ТТГ плацентой.
Иммунная система плаценты. Плацента представляет собой своеобразный иммунный барьер, разделяющий два генетически чужеродных организма (мать и плод), поэтому при физиологически протекающей беременности иммунного конфликта между организмами матери и плода не возникает. Отсутствие иммунологического конфликта между организмами матери и плода обусловлено следующими механизмами:
— отсутствие или незрелость антигенных свойств плода;
— наличие иммунного барьера между матерью и плодом (плацента);
— иммунологические особенности организма матери во время беременности (см. Иммунная система матери и плода).
Барьерная функция плаценты. Понятие «плацентарный барьер» включает в себя следующие гистологические образования: синцитиотрофобласт, цитотрофобласт, слой мезенхимальных клеток (строма ворсин) и эндотелий плодового капилляра. Плацентарный барьер в какой-то степени можно уподобить гематоэнцефалическому барьеру, который регулирует проникновение различных веществ из крови в спинномозговую жидкость. Однако в отличие от гематоэнцефалического барьера, избирательная проницаемость которого характеризуется переходом различных веществ только в одном направлении (кровь — цереброспинальная жидкость), плацентарный барьер регулирует переход веществ и в обратном направлении, т.е. от плода к матери.
Трансплацентарный переход веществ, постоянно находящихся в крови матери и попавших в нее случайно, подчиняется разным законам. Переход от матери к плоду химических соединений, постоянно присутствующих в крови матери (кислород, белки, липиды, углеводы, витамины, микроэлементы и др.), регулируется достаточно точными механизмами, в результате чего одни вещества содержатся в крови матери в более высоких концент рациях, чем в крови плода, и наоборот. По отношению к веществам, случайно попавшим в материнский организм (агенты химического производства, лекарственные препараты и т.д.), барьерные функции плаценты выражены в значительно меньшей степени.
Проницаемость плаценты непостоянна. При физиологической беременности проницаемость плацентарного барьера прогрессивно увеличивается вплоть до 32—35-й недели беременности, а затем несколько снижается. Это обусловлено особенностями строения плаценты в различные сроки беременности, а также потребностями плода в тех или иных химических соединениях.
Ограниченные барьерные функции плаценты в отношении химических веществ, случайно попавших в организм матери, проявляются в том, что через плаценту сравнительно легко переходят токсичные продукты химического производства, большинство лекарственных препаратов, никотин, алкоголь, пестициды, возбудители инфекций и т.д. Это создает реальную опасность для неблагоприятного действия этих агентов на эмбрион и плод.
а — продукция прогестерона в начале беременности (5—7 нед); б — продукция этого гормона с 12-й по 40-ю неделю беременности. Пунктирная линия — динамика концентрации прогестерона плацентарного происхождения, сплошная линия — продукция этого гормона надпочечниками матери.
Барьерные функции плаценты наиболее полно проявляются только в физиологических условиях, т.е. при неосложненном течении беременности. Под воздействием патогенных факторов (микроорганизмы и их токсины, сенсибилизация организма матери, действие алкоголя, никотина, наркотиков) барьерная функция плаценты нарушается, и она становится проницаемой даже для таких веществ, которые в обычных физиологических условиях через нее переходят в ограниченном количестве.
Несмотря на явления так называемого физиологического старения, проницаемость плаценты прогрессивно возрастает вплоть до 32—35-й недели беременности. Это в основном обусловлено увеличением числа вновь образованных ворсин, а также прогрессирующим истончением самой плацентарной мембраны (с 33—38 мкм в начале беременности до 3—6 мкм в конце ее).
Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.