15.Внезародышевые органы. Плацента – строение и строение и функции.
В процессе эмбриогенеза человека формируются следующие внезародышевые органы: амнион, желточный мешок, аллантоис, хорион и плацента. В их образовании участвуют все три зародышевых листка, а также ткани материнского организма (материнская часть плаценты).
Амнион (водная, амниотическая оболочка), представляет собой полый орган (мешок), заполненный жидкостью (околоплодными водами), в которой находится и развивается зародыш. Основная функция амниона — выработка околоплодных вод, которые обеспечивают оптимальную среду для развития зародыша и предохраняют его от высыхания и механических воздействий. Амнион возникает из материала эпибласта путем образования в его толще полости — амниотического пузырька.
В процессе развития эпителий амниона (сначала однослойный плоский) на 3-м месяце эмбриогенеза преобразуется в призматический. Располагается эпителий на базальной мембране, под которой находится более плотный слой соединительной ткани. Далее располагается губчатый слой рыхлой волокнистой соединительной ткани, пространственно связанный со стромой гладкого и ворсинчатого хориона.
Количество вод с течением беременности увеличивается и к родам достигает 0,5-1,5 л, коррелируя с длиной и массой плода и сроком беременности. В околоплодных водах могут определяться клетки эпидермиса, эпителия ротовой полости и вагинального эпителия плода, эпителия пуповины и амниона, продукты секреции сальных желез, пушковые волосы.
Желточный мешок у человека (пупочный, или пуповинный пузырек) — рудиментарное образование, утратившее функцию вместилища питательных веществ. До 7-8-й недели эмбриогенеза основная его функция — кроветворная. Кроме того, в стенке желточного мешка появляются первичные половые клетки — гонобласты, которые мигрируют в него из области первичной полоски.
Источниками развития тканей желточного мешка являются внезародышевая энтодерма и внезародышевая мезенхима. Стенка желточного мешка выстлана желточным эпителием — особым подтипом эпителия кишечного типа. Эпителий состоит из одного слоя кубических или плоских клеток энтодермального происхождения со светлой цитоплазмой и круглыми интенсивно красящимися ядрами. После формирования туловищной складки желточный мешок связывается с полостью средней кишки посредством желточного стебелька. Позднее желточный мешок обнаруживается в составе пупочного канатика в виде узкой трубочки.
Хорион развивается из трофобласта и внезародышевая мезодерма. Первоначально трофобласт представлен слоем клеток образующих первичные ворсинки. Они выделяют протеолитические ферменты с помощью которых разрушается слизистая оболочка матки и осуществляется имплантация.
На 2 недели трофобласт приобретает двухслойное строение в связи с формированием в нём внутреннего клеточного слоя (цитотрофобласт) и симпластического наружного слоя (синцитиотрофобласт) который является производным клеточного слоя. Появляющаяся в эмбриобласте внезародышевая мезодерма (у человека на 2- 3 недели) подрастает трофобласту и образуют вместе с ним вторичные эпителиальные ворсинки к этому времени трофобласт превращается в хорион.
В начале 3 недели в ворсинки хориона врастают кровеносные капилляры и формируется третичные ворсинки. Это совпадает с началом гематотрофного питания зародыша. Дальнейшее развитие хориона связано с двумя процессами - разрушение слизистой оболочки матки вследствие протеолитической активности наружного слоя и развития плаценты. Третичные ворсинки хориона состоят из трофобласта, внезародышевой мезенхимы и кровеносных сосудов.
Плацента помогает обеспечивать нормальную жизнедеятельность плода. Конечно, практически все в той или иной степени знают о том, что такое плацента, но всё же мы остановимся на ней подробнее, чтобы больше узнать об этом важном органе.
Этот жизненно-важный орган является временно существующим, т. е. формируется и функционирует только в период беременности. По своему внешнему виду плацента напоминают лепёшку. В этой лепёшке различают две части: материнскую, которая обращена к матке, и плодовую, которая обращена к плоду. От плодовой поверхности видна отходящая пуповина.
Плацента располагается в области тела матки обычно в слизистой оболочки её задней стенки. Иногда плацента по разным причинам может располагаться в разных частях матки, но её слишком низкое расположение может повлиять на течение беременности и родов. Во время всей беременности плацента продолжает изменяться и расти. Структура плаценты формируется к концу 1 триместра беременности. Плацента имеет дольчатое строение. Эти дольки называются – котиледоны. Котиледоны разделены между собой перегородками – септами. Каждая долька плаценты содержит в себе капиллярные сосуды.
Плодовая сторона плаценты покрыта амнионом. По этой оболочке также идут сосуды, которые объединяются в более крупные, которые в итоге образуют пуповину. Пуповина представляет собой шнуровидное образование, соединяющая плод и плаценту. В пуповине находятся три сосуда. Не смотря на кажущееся несоответствие сосуд, который называется венозным, несёт артериальную кровь, а в двух артериальных сосудах идёт венозная кровь. Эти крупные сосуды окружены специальным предохраняющим веществом.
Функции плаценты достаточно разнообразны. Конечно, главной функцией является обеспечение транспорта кислорода и углекислого газа. Также кроме этого плацента обеспечивает доставку к плоду необходимых ему питательных веществ. Плацента осуществляет гормональную функцию, т. е. обеспечивает выработку некоторых необходимых гормонов (хорионический гонадотропин, прогестерон). Плацентой осуществляется важная защитная функция, с помощью так называемого плацентарного барьера. Этот барьер обеспечивает избирательную проницаемость веществ. Барьерная функция (гематохориальный) считается слабо выраженной т. к. многие, даже вредные вещества и микроорганизмы могут проникать к плоду. Доказано, что плацента участвует и в формировании иммунитета плода.
Не смотря на то, что на плаценте лежит так много функций, которые в основном осуществляются при помощи кровеносной системы, кровь матери и плода никогда не смешивается!
Пуповина. Система мать – плацента – плод и факторы, влияющие на физиологию. Критические периоды развития зародыша человека (П.Г. Светлов).
Пуповина (синоним пупочный канатик) — шнуровидное образование, соединяющее плод с плацентой и обеспечивающее фетоплацентарное кровообращение. Пуповина имеет серовато-голубоватый цвет, глянцевитую поверхность, спирально скручена, длина ее при доношенной беременности составляет обычно 50—60 см, диаметр у пупочного кольца 1,5—2 см. Чаще пуповина прикрепляется в центре плаценты (центральное прикрепление), реже эксцентрично (боковое прикрепление) или у края плаценты (краевое прикрепление). В пуповине проходят две пупочные артерии и одна пупочная вена, вдоль которых располагаются нервные волокна. Сосуды и нервы пуповины окружает студнеобразное вещество — вартонова студень. Снаружи пуповины покрыта амнионом. В пуповине наблюдаются узлоподобные утолщения (ложные узлы), возникновение их вызвано утолщением артерий, варикозным расширением вен, скоплениями вартоновой студени.
По пупочным артериям кровь плода поступает в плаценту, где она обогащается кислородом и питательными веществами, освобождается от углекислого газа и продуктов обмена. Затем кровь возвращается к плоду по пупочной вене. Пуповина участвует также в обмене веществ между кровью плода и околоплодными водами. После рождения плода пуповина пережимают зажимами, пересекают и на участок, прилежащий к пупочной области новорожденного, накладывают металлическую скобку Роговина или лигатуру. У ребенка на месте отпадения пуповины образуется пупок. В III периоде родов рождается оставшаяся часть пуповины вместе с плацентой и плодными оболочками.
П.Г.Светлов установил два критических периода в развитии плацентарных млекопитающих. Первый из них совпадает с процессом имплантации зародыша, второй -- с формированием плаценты. Имплантация приходится на первую фазу гаструляции, у человека -- на конец 1-й -- начало 2-й недели. Второй критический период продолжается с 3-й по 8-ю неделю. В это время идут процессы нейруляции и начальные этапы органогенеза.
Однако этими двумя периодами не исчерпывается проблема критических периодов. В процессе закладки каждого органа также существуют особо чувствительные периоды, когда воздействие неблагоприятных факторов среды может вызвать, то или иное отклонение в его развитии (то есть аномалию). В критические периоды зародыш или плод становится высоко реактивным и лабильным по отношению к действию внешних факторов. Аномалии развития возникают при этом в силу того, что борьба организма с разрушительными процессами (то есть, регуляторная функция органов и систем плода) в эти периоды может быть ослаблена. Непосредственной причиной аномалии может послужить либо остановка развития той или иной системы организма в критический период, либо нарушение координации в скорости компенсаторных ответных реакций систем развивающегося плода. Чем на более ранней стадии своего развития находится эмбрион, тем его ответная реакция на действие патогенного фактора более отличается от реакции систем взрослого организма.
В онтогенезе человека к критическим периодам относят:
1. оплодотворение;
2. имплантацию (7-8-е сутки эмбриогенеза);
3. развитие осевого комплекса зачатков органов и плацентацию (3-8-я недели);
4. развитие головного мозга (15-20-я недели);
5. формирование основных систем организма, в том числе половой (20-24-я недели);
6. рождение;
7. период до 1 года;
8. половое созревание (11-16 лет).
Факторы, влияющие на развитие: генетические, материнские, внешние (радиация, алкоголь, курение, наркотики, инфекция, химические и лекарственные вещества и др.).
Повреждающие факторы могут реализовать свое действие, проникая через плаценту или изменяя ее нормальную проницаемость. Плацента – это уникальный фильтр, который обладает ограниченной проницаемостью, защищая организм плода от множества веществ и токсичных продуктов, попадающих в организм матери. Однако плацента проницаема для большинства лекарственных веществ, применяемых в акушерской практике: закись азота, наркотические анальгетики, витамины, большинство гормонов, сердечных препаратов, антибиотиков, противовоспалительных препаратов и др. Лекарственные вещества, принятые беременной женщиной, проникая в организм плода, проходят через плаценту. Количество вещества, поступившего в организм плода, зависит от состояния плаценты, ее кровотока, физико-химических особенностей лекарственного агента (например, его молекулярной массы), а также от осложнений, которые могут возникнуть во время беременности (инфицирование, гестоз, употребление алкоголя, резус-конфликт и др.). При возникновении осложнений беременности барьерная функция плаценты нарушается, и через нее начинают проникать даже те вещества, которые в нормальных физиологических условиях через нее не проходят.
Плод в материнской утробе подчиняется двум направляющим силам: наследственной информации (от цвета глаз и тонкостей строения мозга до «чертёжика родительских неполноценностей») и тем конкретным условиям, в которых развивается. Все заболевания матери и отца, вредные воздействия окружающей среды составляют значительные факторы риска для жизни и здоровья будущего человека.
Так, под влиянием наследственных факторов возникают недоразвитие плода, уродства, мертворождение, самопроизвольные аборты, заболевания детей, связанные с групповой и резус-несовместимостью крови матери и плода.
Но иногда и у вполне здоровых отца и матери появляется больное потомство, что обусловливается действием во внутриутробном периоде разнообразных средовых факторов (следует иметь в виду, что для плода внешней средой служит и организм матери). Женщины должны наизусть знать вредные для будущего ребенка средовые факторы. Это, прежде всего, нарушения детородной и овариально-менструальной функции у будущей матери. Они бывают клинически выраженными (нерегулярные, скудные менструации, маточные кровотечения, бесплодие и т. д.), но могут иметь стёртую картину при внешне нормальном регулярном менструальном цикле. Такие нарушения возможны у женщин, которые сами родились с малой массой (менее 2500 грамм), от пожилых родителей (старше 35 лет), от повторных частых (с интервалом 1 год и менее) беременностей, от беременностей, протекавших с тяжёлым токсикозом, угрозой выкидыша или с другой патологией, вызывающей кислородное голодание плода.
Детородная функция страдает у женщин, которые в детском возрасте часто и длительно болели инфекционно-аллергическими заболеваниями, особенно ревматизмом, хроническим тонзиллитом, туберкулёзом, заболеваниями печени, почек. Как правило, детородная система неполноценна у женщин, у которых период полового созревания (10— 18 лет) протекал с поздним (после 15 лет) появлением первой менструации, недоразвитием вторичных половых признаков, маточными кровотечениями. Факторами риска являются общее и половое недоразвитие женщины, внешне проявляющееся малой массой (на 8—10 кг меньше принятой стандартной при данном росте), низким (менее 150 см) ростом, сужением таза, инфантильным или, наоборот, «мужественным» телосложением, оволосением по средней линии живота ниже пупка, молочных желез вокруг сосков, лица. Неблагоприятное влияние на развитие плода оказывают имеющиеся у женщин хронические экстрагенитальные заболевания (сахарный диабет, зоб, болезни печени, почек, сердечно-сосудистой системы, эндокринных желез), а также острые инфекционные заболевания (грипп, корь, краснуха, тиф, сифилис) во время беременности. Хронические болезни оказывают многогранное повреждающее действие: способствуют развитию порока органа, одноимённого больному органу матери (учёные называют этот феномен «орган к органу»); нарушают маточно-плацентарное кровообращение, вызывают инфицирование плаценты и плода, что приводит к внутриутробному заболеванию последнего, к преждевременным родам, мертворожде-нию. Воспалительные заболевания и опухоли внутренних половых органов нарушают функцию матки, маточных труб, яичников непосредственно; воспаление во влагалище и шейке матки является источником инфицирования плода во время беременности и в родах — в момент прохождения его головки по родовым путям матери. Повреждающее действие на половой аппарат оказывают диатермокоагуля-ция эрозии шейки матки у нерожавших, медицинские аборты, в том числе произведённые путём вакуум-аспирации. Неблагоприятно завершённые беременности у женщины в прошлом (выкидыши, преждевременные роды, мертворождения) являются очень серьёзными факторами риска патологии плода и новорожденного при последующей беременности.
Для беременной и будущего малыша наиболее серьёзную угрозу могут представлять ионизирующая радиация, курение, алкоголь, лекарственные препараты, кислородное голодание, неполноценное питание, низкая или высокая температура, «дары цивилизации» в виде продуктов химического производства, сгорания нефти, газа, бензина и др. Большинство средовых вредностей не «запланировано» природой вообще, поэтому и защита организма от них у человека или отсутствует, или недостаточная. Повреждающие агенты, к сожалению, беспрепятственно проходят через плаценту к плоду, они могут оказать тератогенное (вызывающее уродства) или эмбриотоксическое (вызывающее отравление или заболевание плода) действие; страдание плода усугубляется нарушением плацентарного кровообращения вследствие повреждающего действия вредного фактора на мать.
Физическое недоразвитие, физиологическая незрелость детей и преждевременные роды у беременных с сигаретой в зубах — не исключение из правил. При этом для плода опасно не только курение матери, но и её пребывание в накуренном помещении, то есть пребывание в роли «пассивного курильщика». Установлено, что никотин задерживается в плаценте, в околоплодных водах и это продлевает его вредное воздействие на плод, ухудшает снабжение плода кислородом.
Ещё опаснее алкоголь, вызывающий изменения в наследственных структурах человека, обусловливающий развитие уродств, умственной и физической отсталости, вырождение последующих поколений.
К очень вредным факторам для плода относится дефицит кислорода в воздухе высокогорных районов и плохо проветриваемых помещениях, в организме матери при заболевании у неё сердца, лёгких, малокровии, при нарушении маточно-пла-центарного кровообращения. Последствия кислородного голодания плода — от прерывания беременности в любом сроке до развития у него уродств, заболеваний или внутриутробной гибели. Дети, перенёсшие хроническую внутриутробную недостачу кислорода (гипоксию), отстают в массе, плохо адаптируются к условиям жизни вне утробы матери, часто болеют. Девочки после хронической гипоксии представляют группу риска нарушения детородной функции в будущей взрослой жизни. Острая кислородная недостаточность при беременности и родах является основной причиной мертворождений.
Особого внимания заслуживает вопрос рационального питания беременной. Несбалансированное по качественному и количественному составу питание ведёт к нарушению формирования и развития плода. Ряд исследователей считает, что недостаток питательных веществ в рационе беременной способствует развитию у плода уродств нервной трубки (анэнцефалия, спинномозговая грыжа).
Гистология, цитология и эмбриология. Их содержание, задачи и связь с другими медико-биологическими науками. Значение для медицины.
Гистология с цитологией и эмбриологией, как и другие биологические науки, решает главную задачу - выяснение структурной организации процессов жизнедеятельности и в связи с этим - возможности целенаправленного воздействия на них.
Гистология — наука о строении, развитии и жизнедеятельности тканей животных организмов.
Главное содержание гистологии как науки и учебной дисциплины составляют закономерности гистогенеза, морфофункциональной организации, реактивности и регенерации тканей, выявленные на основе изучения большого фактического материала. Наиболее важное место среди теоретических достижений гистологии занимают клеточная теория, теории зародышевых листков, эволюции тканей, гистогенеза и регенерации.
Актуальными задачами гистологии являются:
• изучение закономерностей цито - и гистогенеза, строения и функций клеток и тканей;
• изучение закономерностей дифференцировки и регенерации тканей;
• выяснение роли нервной, эндокринной, иммунной систем организма в регуляции процессов и их функционирования;
• исследования возрастных изменений клеток, тканей и органов;
• исследования адаптации клеток, тканей и органов к действию различных биологических, физических, химических и других факторов;
• изучение процессов морфогенеза в системе мать-плод;
• исследование видовых особенностей эмбрионального развития животных, строения и функционирования тканей и органов.
Изучение гистологии в медицинских вузах должно формировать у будущих врачей представление об уровнях структурно-функциональной организации организма человека, их взаимосвязи и преемственности. Глубокие знания структуры и функции организма человека на всех уровнях его организации крайне необходимы современному врачу, поскольку только на их основе возможно проведение квалифицированного анализа этиопатогенеза заболеваний и назначение патогенетически обоснованной терапии. Для медицины будущего, которая должна стать профилактической, знания о структурных основах и закономерностях обеспечения устойчивости и надежности живых систем (в том числе — тканей) особенно важны, поскольку прогрессивное развитие цивилизации неизбежно влечет за собой появление новых факторов, неблагоприятно воздействующих на животные организмы, в том числе и человека.
Цитология (от греч. kytos — клетка, logos — учение) — наука о развитии, строении и жизнедеятельности клеток.
Современная цитология изучает строение клеток, их функционирование как элементарных живых систем: исследуются функции отдельных клеточных компонентов, процессы воспроизведения клеток, их репарации, приспособление к условиям среды и многие другие процессы, позволяющие судить об общих для всех клеток свойствах и функциях. Цитология рассматривает также особенности строения специализированных клеток. Другими словами, современная цитология–это физиология клетки. Цитология тесно сопряжена с научными и методическими достижениями биохимии, биофизики, молекулярной биологии и генетики.
В задачи цитологии входит изучение строения и функционирования клеток, их химического состава, функций отдельных клеточных компонентов, познание процессов воспроизведения клеток, приспособления к условиям окружающей среды, исследование особенностей строения специализированных клеток, этапов становления их особых функций, развития специфических клеточных структур и др.
Следует отметить особое значение цитологии для медицины, так как в основе развития патологических состояний лежит, как правило, патология клетки.
Эмбриология (от греч. embryon — зародыш, logos — учение) — учение о зародыше, о закономерностях его развития.
Современная эмбриология изучает три периода индивидуального развития: предзаро-дышевый (прогенез), зародышевый (собственно эмбриогенез) и ранний послезародышевый (постнатальный) онтогенез.
В задачи эмбриологии входит изучение развития зародыша от момента оплодотворения до рождения (вылупления из яйцевых оболочек или выхода из материнского организма), а также изучение прогенеза - процесса образования мужских и женских половых клеток. Медицинская (клиническая) эмбриология изучает закономерности эмбрионального развития человека, причины нарушений эмбриогенеза и механизмы возникновения уродств, а также пути и способы влияния на эмбриогенез.
Значение эмбриологии как биологической дисциплины заключается прежде всего в ее вкладе в формирование общих биологических законов на материалистической основе. Основные знания об онтогенетическом и филогенетическом развитии человека и животных способствуют формированию правильного естественно-исторического, диалектико-материалистического представления о человеке как о частице природы; кроме того, они необходимы для синтезированного понимания остальных основных познаний о биологии человека, составляющих основу теории и практики медицины. Без знания этих основ невозможно понимание патологических процессов, происходящих в организме.
В этом отношении велико значение эмбриологии особенно в акушерстве, в несколько меньшей мере она важна и для остальных дисциплин и клинических разделов медицины, а что касается эмбриологии животных, то также и для сельского хозяйства и ветеринарии.