Роль гемодинамической системы матки в родовом процессе

Да, необходимость непрерывного обеспечения трофических потребностей, прежде всего плода и самой матки, являются одной из важнейших биологических задач гемодинамической системы матки. Да, именно необходимость минимизации риска для плода, обусловленного стрессовым воздействием на него физических факторов процесса перехода от внутри – к внеутробному существованию, привела к выработке эволюцией дискретного характера родового процесса, когда стрессовое воздействие на плод механических факторов схваток чередуется с «отдыхом» от них – возник маточный родовой цикл – схватка – пауза. Не вызывает сомнений то, что именно необходимость минимизировать риск повреждения мозга плода, чувствительного к гипоксии, и во время беременности и, особенно, в родах, обусловила развитие особой формы связи между гемодинамической системой матери и плода – образование уникального феномена – маточно-плацентарного кровообращения. Мы абсолютно убеждены в том, что именно довольно жёсткая зависимость (таков выбор эволюции!) маточно-плацентарной гемодинамики от «миометрального фактора» способствовала эволюционному развитию такой формы взаимодействия этих систем, которая обусловила их столь же жёсткое взаимозависимое функционирование как в сфере взаимной регуляции, так и в сфере сложения их биомеханических возможностей. При этом в родах были максимально возможно совмещены и обе основные функции гемодинамической системы матки – одновременное участие в обеспечении трофических потребностей органа и, особенно, плода и прямое участие в биомеханике раскрытия шейки матки и продвижении плода по родовому каналу.

Роль гемодинамической системы в биомеханике родовой схватки двояка. Используя один и тот же феномен – силовое депонирование крови в особые венозные резервуары (лакунарно трансформированные сосуды внутреннего сосудистого слоя миометрия тела матки, разделительного венозного синуса, нижнего сегмента и шейки матки) гемодинамическая система матки во время схватки прямо участвует в формировании так называемого «гидравлического клина» и в процессе раскрытия маточного зева. Иначе говоря, в родах в матке формируются две подсистемы в гемодинамической системе, каждая из которых, используя единый в физическом смысле принцип, выполняет различные задачи. Гемодинамическая система тела матки, в частности разделительный венозный синус, венозное депо внутреннего мышечного слоя и интервиллёзное пространство вместе с сокращающимся миометрием (!) генерируют родовые силы, стремящиеся «выжать» часть плодноамниотического комплекса за пределы контракционного кольца, в полость выходного сегмента матки. Несмотря на кажущуюся «простоту» принципиальной схемы процесса образования «гидравлического клина», она достаточно сложна как по количеству компонентов, участвующих в процессе, так и по принципам их само- и взаиморегуляции. Напомним, что все силовые процессы в теле матки во время физиологической родовой схватки совершаются «под крышей» наружного мышечного слоя, который на всём протяжении систолы схватки, благодаря изометрическому типу сокращения, сохраняет неизменной величину объёма «внутренней среды» тела матки, а именно, суммарную величину объёмов разделительного венозного синуса, внутреннего мышечного слоя, интервиллёзного пространства и частей плодоамниотического комплекса, локализованных в полости матки выше контракционного кольца. Причём очень важно, что этот режим сохранения суммарного объёма внутренней среды тела матки «под крышей» наружного мышечного слоя сохраняется до того момента, когда будет точно определён в диастолу схватки момент начала убыли части этого объёма, состоящий из части объёма плодоамниотический комплекс, перемещённого за пределы контракционного кольца. Три компонента гемодинамической системы тела матки в процессе родовой схватки могут менять свой объём – увеличивая или уменьшая свой индивидуальный объём, но в рамках суммарного объёма «внутренней среды» тела матки. Это разделительный венозный синус, лакунарно трансформированная венозная система внутреннего мышечного слоя тела матки и интервиллёзное пространство. На «страже» сохранения величины объёма «внутренней среды» тела матки стоит и механорецепторный механизм обратной связи по растяжению, который, используя все свои возможности влияния на звенья гемоциркуляции в теле матки, не «позволит» увеличить величину суммарного объёма этой «внутренней среды». Если этого не произойдёт, то преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты и матка Кувелера обеспечены. Следовательно, постоянство объёма «внутренней среды» тела матки во время систолы и части диастолы схватки обеспечивается двумя миометрально зависимыми механизмами, которые: а) сбрасывают излишек крови в сосудистые депо нижнего сегмента и шейки матки и б) регулируют объём силового депонирования крови в собственных венозных коллекторах и интервиллёзном пространстве.

В результате изометрического сокращения мускулатуры тела матки практически полностью конвертирующего свою энергию во внутриматочное давление, в плоскости контракционного кольца на плод действует по его продольной оси сила, равная при давлении в 30, 40 и 50 мм.рт.ст. 3200, 4200 и 5200 г соответственно. Но сила эта становится экспульсионной не потому, что происходит процесс укорочения длины сокращающихся функциональных модулей, а в результате появления экстраовулярного гидравлического объёма в элементах гемодинамической системы матки, который и перемещает часть объёма плодоамниотического комплекса за пределы полости тела матки, используя для этого обычные физические законы природы. Под воздействием этой экспульсионной силы нижний полюс плодного яйца (предлежащая часть, плодный пузырь) и становятся «гидравлическим клином», который, как сегодня многократно доказано прямыми исследованиями, оказывает физическое воздействие на нижнюю треть нижнего сегмента в латентной фазе родов, а, затем ещё и на шейку с конца латентной и до конца активной фазы периода раскрытия. И, действительно, эффективность воздействия «клина» на деформируемые в первом периоде родов части выходного отдела матки зависит от величины линейного напряжения функциональных модулей, но определяется она не только величиной внутриматочного давления, а но и объёмом экстраовулярного гидродинамического объёма сбрасываемой из тела матки в сосудистое депо нижнего сегмента и шейки крови. Это первое «золотое правило» биомеханики родовой схватки человека.

Эволюция родового процесса у человека определила, чтобы величина экстраовулярного экспульсионного объёма, определяющего эффективность механического воздействия «гидравлического клина» на деформируемые отделы выходного сегмента матки, модулировалась как функциональной ёмкостью сосудистого депо нижнего сегмента и шейки матки, так и их способностью их тканей к деформации.

То есть, фактическая эффективность функционирования миометральной и гемодинамической систем тела матки – основного, её моторного сегмента, определяется морфофункциональным состоянием нижнего сегмента и шейки матки, в частности, полноценным развитием лакунарной трансформации их венозного звена и податливости тканей к деформации (величиной модуля упругости). Это второе «золотое правило» биомеханики родовой схватки.

Высокая степень сопротивления деформирующим усилиям тканей нижней трети нижнего сегмента и шейки матки оказывает столь же высокое сопротивление продвижению «гидравлического клина», препятствуя его перемещению за пределы контракционного кольца. А недоразвитие или неполноценное завершение процессов лакунарной трансформации сосудов нижнего сегмента и сосудов шейки матки резко снижает функциональную ёмкость сосудистого депо выходного отдела матки, что ограничивает возможность перемещения «излишних» объёмов крови депонируемых в сосудистые резервуары тела матки. И то и другое является непосредственной причиной активации миометральных механизмов, ограничивающих объём депонированной крови и, следовательно, снижающих величину экспульсионного гидродинамического экстраовулярного объёма крови. Сегодня эти вопросы достаточно хорошо проработаны не только на теоретическом, но и на практическом уровне [6,12,14-17,21,23,25,26,37].

Как же реализует свою биомеханическую роль гемодинамическая система матки в родах на уровне нижнего сегмента и, особенно, шейки матки.

Мы уже говорили выше о том, что на протяжении латентной фазы периода раскрытия нижний сегмент сам подвергается деформации – он трансформирует свою геометрию из шарового слоя в цилиндр. И хорошо известно, что именно нижний полюс плодного яйца оказывает «разрушительное» радиальное воздействие на нижнюю треть нижнего сегмента. То есть, в деформации нижней трети нижнего сегмента прямое участие принимает «гидравлический клин». Понятно, что, поскольку, ткани нижней трети нижнего сегмента имеют прямую механическую связь с тканями шейки матки, то действие «гидравлического клина» автоматически транслирует эти деформирующие усилия и на прилежащие ткани шейки. Так, по мере деформации нижней трети нижнего сегмента в латентной фазе первого периода родов происходят процессы укорочения и сглаживания шейки матки. Наши исследования [26,35,

36,37,41] показали, что сокращение мышц нижнего сегмента, не имеющих прямой механической связи с мышцей тела матки, начинаются на несколько секунд позже, чем этот процесс начинается в мышце тела матки. Этот факт является прямым свидетельством того, что сокращение мышцы нижнего сегмента матки индуцируется импульсом дорастяжения его тканей, который генерируется «гидравлическим клином». Следовательно, и в процессе деформации тканей нижней трети нижнего сегмента и в процессах укорочения, сглаживания и раскрытия шейки матки участвуют и миометрий тела матки и её нижнего сегмента, и гемодинамическая система тела матки, которая образует во время физиологической родовой схватки «гидравлический клин». Однако при хронособытийной реконструкции явлений, происходящих в выходном отделе матки во время физиологической схватки, удалось установить, что на пике растяжения маточного зева, то есть, на пике депонирования крови в сосудистые резервуары тела матки и, следовательно, на пике увеличения объёма выходного отдела матки, наблюдается значительное утолщение тканей нижнего сегмента [10,37,41]. Причём это увеличение толщины столь значительно и столь преходяще, что при изометрическом сокращении тканей нижнего сегмента, находящихся под деформирующим воздействием «гидравлического клина» (растягивающий эффект), оно может быть связано только с процессом силового депонирования крови его лакунарно трансформированные сосуды. Процесс силового депонирования крови в сосудистые депо нижнего сегмента увеличивает объём сосудов, что оказывает эффект дорастяжения на армирующие их функциональные сократительные модули, что, через эффект механизма обратной связи по дорастяжению, обуславливает увеличение скорости генерации величины линейного напряжения мышцы. Это и реализуется в большей скорости подъёма внутриполостного давления в функциональной гидродинамической полости нижнего сегмента. Динамика внутриполостного давления в нижнем сегменте дополнительно усиливает действие «гидравлического клина» в том числе и при деформации тканей шейки. А после завершения процесса деформации собственных тканей, в активную фазу первого периода родов целиком конвертируется в работу по раскрытию шейки матки.

Уникальный в биомеханическом отношении феномен, который одновременно участвует в процессе деформации шейки матки и снижения сопротивления к этой деформации, функционирует во время физиологического течения родов в «зрелой» шейке матки.

Помимо того, что готовая к родам шейка трансформирована в кавернозное тело и её сосудистые депо становятся «гидравлическим продолжением» подобных сосудистых образований нижнего сегмента и внутреннего мышечного слоя тела матки, к моменту родов в ней развиваются прямые артериолярно-венозные шунты. Это обстоятельство создаёт особые условия депонирования крови в лакунарно трансформированные сосуды шейки. «Силовая гиперемия» тканей шейки наблюдается даже в паузе после окончания схватки и продолжается, снижая свою интенсивность, по мере обратной деформации маточного зева. То есть, временная пауза, когда в тканях шейки матки нет прямого воздействия на них эффекта силового депонирования крови, много короче, чем соответствующая пауза, которая наблюдается на протяжении физиологического маточного цикла в тканях нижнего сегмента и внутреннего мышечного слоя тела матки, которая находится под «строгим контролем» миометрального фактора.

По своим физическим свойствам шейка матки в родах рассматривается как вязкоэластическое тело. Силовое депонирование крови в её лакунарно трансформированные сосуды увеличивает их объём, что растягивает ткани её соединительнотканного матрикса, воздействуя в основном на его вязкие свойства. Во время каждого маточного цикла это растяжение тканей остова шейки оставляет остаточную деформацию и снижает их способность к сопротивлению к деформации во время следующего маточного цикла.

Так силовое депонирование крови воздействует на ткани соединительнотканного матрикса на всём протяжении первого периода родов, превращаясь в систему дискретной подготовки соединительнотканного остова шейки матки к каждому последующему маточному циклу. А по мере того, как деформируемая под воздействием «гидравлического клина» часть шейки матки обретает плотный контакт с нижним полюсом плодного яйца, то есть, обретает несжимаемую и не деформируемую опору, силовое депонирование крови генерирует радиально направленную силу, которая прямо участвует в радиальном растяжении данного участка шейки. После завершения процесса сглаживания шейки эта сила действует уже во всей толще тканей шейки, складываясь с радиально направленной деформирующей силой, которая генерируется «гидравлическим клином». Этот процесс суммации усилий миометральной и гемодинамической систем матки в родах заканчивается в момент полного раскрытия маточного зева, то есть в момент завершения процесса трансформации матки из органа носителя беременности в орган изгнания плода и последа. Наступает иной, второй, период родов со своими особенностями биомеханики, которые требуют отдельного изучения и, естественно, описания.