Видовые особенности плодной материнской плаценты, пуповины. Что такое плацентарный барьер?

Плацента - это комплекс тканевых образований, развивающихся из сосудистой оболочки плода и слизистой оболочки матки для связи плода с материнским организмом и обеспечивающих обмен веществ между ними. В плаценте различают две части: плодную (сосудистая оболочка плода) и материнскую (слизистая оболочка матки).

Плацента представляет собой уникальное образование, выполняющее одновременно функцию легких, кишечника, почек и эндокринной железы. В плаценте имеются биологические механизмы, способствующие переходу от матери к плоду различных веществ, необходимых для его развития: кислорода, питательных веществ, воды, электролитов, витаминов, антител. Плод передает матери диоксид углерода и вещества -- продукты обмена. Плацента вырабатывает гормоны (гонадотропины, простагландины, эстрогены и прогестерон) и активизирует деятельность энзимов. В ней обнаружены витамины (А, С, D) и многие ферменты, под воздействием которых углеводы, белки и жиры расщепляются, после чего они могут проходить через плацентарный барьер и усваиваться тканями плода.

Строение и структура плодной и маточной частей плаценты у животных значительно варьируют.

У кобыл, ослицы, верблюдицы и свиньи плацента по характеру расположения ворсинок и крипт относится к диффузной, или рассеянной, а по особенностям связи плодной части плаценты с маточной -- к эпителиохориальной. У кобылы хорион напоминает слепок внутренней поверхности беременной матки (рисунок 2). Наружная поверхность хориона бархатистая, равномерно покрытая короткими волосками длиной 1,5...2 мм, врастающими в крипты (углубления) слизистой оболочки матки. Ворсинка состоит из одного слоя эпителия и соединительной основы, содержащей один артериальный и один венозный капилляры. Крипты представляют собой выпячивание однослойного эпителия в толщу слизистой оболочки матки.

Рисунок 2

Схема расположения плодных оболочек у плода лошади:

1 - плод; 2 - амнион; 3 - аллантоис; 4 - хорион; 5 - урахус; 6 - слизистая оболочка матки (материнская плацента)

Связь между плодной и маточной частями плаценты у этих животных слабая, поэтому во время родов послед легко и быстро отделяется без повреждения слизистой оболочки матки и кровеносных сосудов. В связи с этим маточная часть плаценты кобыл, ослиц, верблюдиц и свиней отнесена к типу неотпадающих.

У коров, овец и коз сосудистая оболочка имеет форму двурогого мешка, заполняющего правый и левый рога матки. На наружной поверхности сосудистой оболочки плода, соприкасающейся с маточными частями плаценты (карункулами), развиваются плодовые плаценты (котиледоны). В карункулах имеются углубления -- крипты, в которые входят ворсины котиледонов, обильно пронизанные кровеносными капиллярами. В участках, где сосудистая оболочка не прилегает к аллантоису, поверхность ее гладкая, без ворсинок.

Каждый карункул, соединенный с котиледоном, представляет собой отдельную плаценту (рисунок 2). В связи с этим плацента крупного рогатого скота получила название множественной: число плацент у коров, овец и коз составляет 80...100. Карункулы у коров имеют выпуклую поверхность, а у овец и коз -- вогнутую. В период беременности карункулы у коров достигают размеров куриного яйца и более, выделяясь на поверхности слизистой оболочки матки в виде грибовидных образований, сидящих на ножке. Карункулы рога-плодовместилища более крупных размеров по сравнению с карункулами свободного от плода рога матки.

Плаценту жвачных по характеру связи ворсинок плодной части плаценты с криптами карункулов слизистой оболочки матки относят к типу соединительнотканной, или десмохориальной (рисунок 3). Объясняется это тем, что ворсинки, глубоко погружаясь в крипты карункулов слизистой оболочки матки, плотно соприкасаются с их соединительной тканью вследствие разрушения ее эпителиального покрова протеолитическим ферментом трофобласта.

Рисунок 3

Схема расположения плодных оболочек у плода коровы:

1 - плод; 2 - околоплодная жидкость; 3 - амнион; 4 - аллантоис; 5 - мочевая полость; 6 - хорион; 7 - котиледоны; 8 - плацентарные артерии; 9 - плацентарные вены; 10 - пупочная артерия; 11 -- пупочная вена; 12 - часть плодного пузыря из свободного рога

Рисунок 4

Маточная и плодная части плаценты коровы:

1 - стенка матки; 2 - крипты карункула; 3 - хорион; 4 - кровеносные сосуды хориона; 5 - плодная часть плаценты - котиледон

У сук и кошек хорион имеет овальную форму, ворсинки его расположены только в средней части в виде ремня шириной 2,5...6 см, опоясывающего плодный пузырь; плаценту этих животных называют зональной. В отличие от животных других видов ворсинки хориона у плотоядных глубоко врастают в слизистую оболочку матки (рисунок 5). Под влиянием вырабатываемого ими фермента расплавляется слизистая оболочка матки, в результате чего ворсинки непосредственно прилегают к эндотелию ее сосудов. На этом основании плаценту сук и кошек относят к эндо-телиохориальной и одновременно к отпадающей, так как во время родов происходит частичное отторжение маточной части плаценты, сопровождающееся разрывом ее сосудов и кровотечением. У сук околоплодные оболочки и воды окрашены в зеленовато-бурый цвет в связи с наличием в них пигмента биливердина.

Рисунок 5

Схема плацентарной связи у млекопитающих:

I - эпителиохоральная; II - десмохориальная; III - эндотелиохориальная; IV - гемохориальная; 1 - эпителий слизистой оболочки матки; 2 - эпителий крипты; 3 эпителий ворсины; 4 - сосуды ворсины; 5 - сосуды слизистой оболочки матки; 6 - лакуны

По характеру питания плаценты делят на гистиотрофные и эмб-риотрофные. Гистиотрофная плацента характеризуется тем, что через ее плодную часть всасываются питательные вещества, образующиеся в результате разжижения и растворения тканей ферментами хориона. Такая плацента имеется у приматов, грызунов и плотоядных животных.

Эмбриотрофная плацента у однокопытных, жвачных и всеядных животных. Она получила такое название потому, что маточная часть плаценты продуцирует специфический секрет - эмбриотроф («маточное молоко»). Из эмбриотрофа питательные вещества после воздействия ферментов проникают через хорион в кровь плода.

Пупочный канатик (пуповина). Пуповина имеет вид шнура, состоящего из наружной оболочки, двух пупочных артерий, одной или двух (у жвачных) вен, ура-хуса и остатка желточного пузырька. Пространство между ними заполнено эмбриональной тканью, получившей название варто-нова студня, содержащего полисахаридные соединения различного происхождения и химической природы. Накопление этих веществ в эмбриональной ткани - вартоновом студне - увеличивается при некоторых патологических состояниях материнского организма, что расценивается как своеобразный защитный биологический барьер, предотвращающий распространение инфекционного заболевания от матери к плоду.

Пуповина состоит из центрального и периферического участков. Центральный участок погружен в водную оболочку, а периферический начинается от околоплодной оболочки и заканчивается в сосудистой.

У жеребят длина пуповины 70... 100 см. Пупочные сосуды прочно сращены с брюшной стенкой, в результате чего они во время родов обрываются вне брюшной полости или у пупочного кольца.

У телят длина пуповины 30...40 см. Пупочные артерии не прирастают к пупочному кольцу, поэтому разрыв их во время родов может произойти в брюшной полости плода. В случае разрыва артерий во влагалище пуповины они втягиваются в брюшную полость. Пупочная вена в связи с прочным прикреплением к пупочному кольцу и после разрыва остается в культе пуповины.

У ягнят и козлят длина пуповины 7... 12 см, а у поросят 20...77 см. В состав пуповины входят одна вена и две артерии. В конце беременности сосуды пуповины перекручиваются и делают до восьми витков.

У плотоядных животных длина пуповины колеблется в зависимости от вида и породы животного: в среднем она составляет 6... 10 см. Пуповина имеет две артерии и две вены, сливающиеся в пупочном кольце. У сук пуповина очень прочная и не разрывается во время родов под влиянием тяжести плода. Ее обычно перекусывает мать.

Пуповина у животных всех видов иннервируется парасимпатической и симпатической нервной системой. Это подтверждает возможность передачи импульса с плода через пуповину и плаценту матери.

Плацентарный барьер разделяет кровообращение матери и плода. Возможность проникновения через этот барьер зависит от физико-химических свойств лекарственных средств, их концентрации в крови, морфофункционального состояния плаценты в разные сроки беременности, плацентарного кровотока. К плоду поступают не связанные с белками, растворимые в липидах лекарственные средства с молекулярной массой менее 1 кДа. Для четвертичных азотистых соединений и высокомолекулярных веществ (кровезаменителей, гепарина натрия, инсулина) плацентарный барьер непроницаем. Типы транспорта через плаценту: простая диффузия, активный транспорт и пиноцитоз.

Проницаемость плацентарного барьера значительно повышается с 32-35 нед беременности. В этот срок плацента истончается (с 25 до 2 мкм), увеличивается количество ворсин хориона, расширяются спиральные артерии, в межворсинчатом пространстве растет перфузионное давление.

Особенности кровообращения плода увеличивают опасность повреждающего действия лекарственных средств. После прохождения через плаценту лекарства попадают в пупочную вену, затем 60-80% крови направляется в печень через воротную вену, а остальные 20-40% пуповинного кровотока шунтируются непосредственно в нижнюю полую вену и системный кровоток без детоксикации в печени. Защиту плода от токсического действия лекарственных средств осуществляют изофермент цитохрома Р-450 1А1 и гликопротеин Р. Гликопротеин Р находится в слое синцитиотрофобластов плаценты и переносит лекарственные средства из кровотока плода в кровоток матери.

Помимо прямого воздействия на плод, лекарственные средства могут суживать артерии плаценты и нарушать доставку кислорода и питательных веществ к плоду, ухудшать кровоснабжение плода вследствие сильного сокращения мускулатуры матки и пережатия кровеносных сосудов, расположенных между мышечными слоями.

В связи с опасностью эмбриолетального, эмбриотоксического, тератогенного и фетотоксического эффектов многие лекарственные средства противопоказаны при беременности. Однако большое количество женщин, не зная о незапланированной беременности, непреднамеренно принимают лекарственные средства, 90% беременных вынуждены продолжать прием лекарственных средств по поводу хронических заболеваний или для лечения осложнений беременности.

Известно, что частота врожденных уродств в популяции равна 2-3%, при этом 60% аномалий вызваны неизвестными причинами, 25% - генетическими факторами, 5% - дефектами хромосом, 10% - факторами окружающей среды (соматическим заболеванием или инфекцией матери, инфекцией плода, химическим воздействием, радиацией, приемом лекарственных средств). При этом нарушения, например, психомоторной сферы могут проявляться в школьном возрасте, когда их трудно связать с нежелательным действием лекарственного средства, принятого матерью во время беременности.

Категория В - лекарственные средства, не проявившие эмбрио-токсических и тератогенных свойств у экспериментальных животных либо вызывающие повреждающий эффект в эксперименте, но он не регистрируется у детей, матери которых принимали данное лекарственное средство в I триместре беременности.

Категория С - лекарственные средства с эмбриотоксическим и тератогенным действием у экспериментальных животных, но не изученные в клинической практике у беременных, либо лекарственные средства с неисследованным повреждающим действием на эмбрион и плод в эксперименте и клинической практике (ожидаемый терапевтический эффект может оправдать назначение, несмотря на риск для плода).

Категория D - лекарственные средства, создающие риск для эмбриона и плода, но их назначение возможно, если польза от лечения для матери выше потенциального риска для плода (при беременности их назначают в редких, наиболее опасных для матери ситуациях).

С точки зрения потенциальной опасности лекарственного воздействия на эмбрион и плод выделяют 5 критических периодов:

Предшествующий зачатию;

С момента зачатия до 11-го дня;

С 11-го дня до 3-й нед;

С 4-й по 9-ю нед;

С 9-й нед до родов.

В период, предшествующий зачатию, особенно опасно принимать кумулирующие лекарственные средства, так как они продолжают циркулировать в организме матери в период органогенеза у плода. Например, описаны врожденные уродства у детей, матери которых до зачатия завершили лечение ретиноидами.

Второй период, наступающий сразу после зачатия и продолжающийся примерно до 11-го дня беременности, характеризуется ответом эмбриона на неблагоприятные воздействия по принципу «все или ничего»: он или погибает, или выживает без повреждений.

После 11-го дня, когда начинается органогенез, опасность в плане эмбриотоксического и тератогенного действия представляют практически все лекарственные средства. Наиболее уязвимые органы - головной мозг, сердце, небная пластинка и внутреннее ухо. Для возникновения врожденного уродства необходимо, чтобы лекарственное средство с соответствующей тропностью было введено именно в период формирования данного органа. Известно, что соли лития вызывают пороки сердца только при приеме в период формирования сердечной трубки. При введении в более ранние или поздние сроки они не тератогенны. Ухо и почки закладываются у эмбриона одновременно. В связи с этим при дефектах слуха необходимо исследовать функции почек

Между 4-й и 9-й нед лекарственные средства обычно не вызывают серьезных врожденных дефектов, но могут нарушать рост и функционирование нормально сформированных органов и тканей. После 9-й нед структурные дефекты, как правило, не возникают. Возможны нарушения метаболических процессов и постнатальных функций, включая поведенческие расстройства. Примеры эмбриотоксического и тератогенного действия лекарственных средств приведены в табл. 2-1.

Таблица 2-1. Лекарственные средства, нарушающие рост и развитие плода

Окончание табл. 2-1

С самого начала беременности и вплоть до ее окончания формируется и функционирует система мать-плацента-плод . Важнейшим компонентом этой системы является плацента , которая представляет собой комплексный орган, в формировании которого принимают участие производные трофобласта и эмбриобласта , а также децидуальная ткань . Функция плаценты, в первую очередь, направлена на обеспечение достаточных условий для физиологического течения беременности и нормального развития плода. К этим функциям относятся: дыхательная, питательная, выделительная, защитная, эндокринная. Все метаболические, гормональные, иммунные процессы во время беременности обеспечиваются через сосудистую систему матери и плода . Несмотря на то, что кровь матери и плода не смешивается, так как их разделяет плацентарный барьер , все необходимые питательные вещества и кислород плод получает из крови матери. Основным структурным компонентом плаценты является ворсинчатое дерево .

При нормальном развитии беременности имеется зависимость между ростом плода, его массой тела и размерами, толщиной, массой плаценты. До 16 недель беременности развитие плаценты опережает темпы роста плода. В случае смерти эмбриона (плода) происходит торможение роста и развития ворсин хориона и прогрессирование инволюционно-дистрофических процессов в плаценте. Достигнув необходимой зрелости в 38-40 недель беременности, в плаценте прекращаются процессы образования новых сосудов и ворсин.

1 - артерии пуповины
2 - стволовая ворсина
3 - децидуальная перегородка
4 - децидуальный слой
5 - миометрий
6 - вены
7 - спиральные артерии
8 - хорион
9 - амнион
10 - межворсинчатое пространство
11 - вена пуповины
12 - котиледон

Зрелая плацента представляет собой дискообразную структуру диаметром 15-20 см и толщиной 2,5 - 3,5 см. Ее масса достигает 500-600 гр. Материнская поверхность плаценты , которая обращена в сторону стенки матки, имеет шероховатую поверхность, образованную структурами базальной части децидуальной оболочки. Плодовая поверхность плаценты , которая обращена в сторону плода, покрыта амниотической оболочкой . Под ней видны сосуды, которые идут от места прикрепления пуповины к краю плаценты. Строение плодовой части плаценты представлено многочисленными ворсинами хориона , которые объединяются в структурные образования - котиледоны. Каждый котиледон образован стволовой ворсиной с разветвлениями, содержащими сосуды плода. Центральная часть котиледона образует полость, которая окружена множеством ворсин. В зрелой плаценте насчитывается от 30 до 50 котиледонов. Котиледон плаценты условно сравним с деревом, в котором опорная ворсина I порядка является его стволом, ворсины II и III порядка - крупными и мелкими ветвями, промежуточные ворсины - маленькими ветками, а терминальные ворсины - листьями. Котиледоны отделены друг от друга перегородками (септами), исходящими из базальной пластины.

Межворсинчатое пространство с плодовой стороны образовано хориальной пластиной и прикрепленными к ней ворсинами, а с материнской стороны оно ограничено базальной пластиной, децидуальной оболочкой и отходящими от неё перегородками (септами). Большинство ворсин плаценты свободно погружены в межворсинчатое пространство и омываются материнской кровью . Различают также и якорные ворсины, которые фиксируются к базальной децидуальной оболочке и обеспечивают прикрепление плаценты к стенке матки.

1 - верхняя полая вена
2 - овальное отверстие
3 - нижняя полая вена
4 - венозный проток
5 - портальный синус
6 -
7 - вена пуповины
8 - артерии пуповины
9 - плацента
10 - надчревные артерии
11 - артериальный проток

Спиральные артерии , которые являются конечными ветвями маточной и яичниковой артерий, питающих беременную матку , открываются в межворсинчатое пространство 120-150 устьями, обеспечивая постоянный приток материнской крови, богатой кислородом, в межворсинчатое пространство. За счет разницы давления , которое выше в материнском артериальном русле по сравнению с межворсинчатым пространством, кровь, насыщенная кислородом , из устьев спиральных артерий направляется через центр котиледона к ворсинам, омывает их, достигает хориальной пластины и по разделительным септам возвращается в материнский кровоток через венозные устья. При этом кровоток матери и плода отделены друг от друга. Т.е. кровь матери и плода не смешивается между собой.

Переход газов крови, питательных веществ , продуктов метаболизма и других субстанций из материнской крови в плодовую и обратно осуществляется в момент контакта ворсин с кровью матери через плацентарный барьер . Он образован наружным эпителиальным слоем ворсины, стромой ворсины и стенкой кровеносного капилляра, расположенного внутри каждой ворсины. По этому капилляру течет кровь плода. Насыщаясь таким образом кислородом, кровь плода из капилляров ворсин собирается в более крупные сосуды, которые в конечном итоге объединяются в вену пуповины , по которой насыщенная кислородом кровь оттекает к плоду . Отдав кислород и питательные вещества в организме плода, кровь, обедненная кислородом и богатая углекислым газом, оттекает от плода по двум артериям пуповины к плаценте , где эти сосуды делятся радиально в соответствии с количеством котиледонов. В результате дальнейшего ветвления сосудов внутри котиледонов кровь плода вновь попадает в капилляры ворсин и вновь насыщается кислородом, и цикл повторяется. За счет перехода через плацентарный барьер газов крови и питательных веществ реализуется дыхательная, питательная и выделительная функция плаценты. При этом в кровоток плода попадает кислород и выводится углекислый газ и другие продукты метаболизма плода . Одновременно в сторону плода осуществляется транспорт белков, липидов, углеводов, микроэлементов, витаминов, ферментов и многого другого.

1 - эндотелий капилляров терминальных ворсин
2 - капилляр ворсины
3 - строма ворсины
4 - эпителиальный покров ворсин

Плацента осуществляет важную защитную (барьерную функцию) посредством плацентарного барьера, который обладает избирательной проницаемостью в двух направлениях. При нормальном течении беременности проницаемость плацентарного барьера увеличивается до 32 -34 недель беременности, после чего определенным образом снижается. Однако, к сожалению, через плацентарный барьер сравнительно легко проникают в плодовый кровоток достаточно большое количество лекарственных препаратов, никотин, алкоголь, наркотические вещества, пестициды, другие токсические химические вещества, а также целый ряд возбудителей инфекционных заболеваний, что оказывает неблагоприятное воздействие на плод. Кроме того, под воздействием патогенных факторов барьерная функция плаценты нарушается еще в большей степени.

Плацента анатомически и функционально связана с амнионом (водная оболочка) , который окружает плод. Амнион представляет собой тонкую мембрану , которая выстилает поверхность плаценты, обращенной к плоду, переходит на пуповину и сливается с кожей плода в области пупочного кольца. Амнион активно участвует в обмене околоплодных вод , в ряде обменных процессов, а также выполняет и защитную функцию.

Плаценту и плод соединяет пуповина , которая представляет собой шнуровидное образование. Пуповина содержит две артерии и одну вену . По двум артериям пуповины течет обедненная кислородом кровь от плода к плаценте. По вене пуповины к плоду течет кровь, обогащенная кислородом. Сосуды пуповины окружены студенистым веществом, которое получило название "вартонов студень" . Эта субстанция обеспечивает упругость пуповины, защищает сосуды и обеспечивает питание сосудистой стенки. Пуповина может прикрепляться (чаще всего) в центре плаценты и реже сбоку пуповины или к оболочкам. Длина пуповины при доношенной беременности в среднем составляет около 50 см.

Плацента, плодные оболочки и пуповина вместе образуют послед , который изгоняется из матки после рождения ребенка.

Под плацентарным барьером понимают избирательные свойства плаценты, в результате которых одни вещества проникают из крови матери в кровь плода, тогда как другие задерживаются или поступают в его организм после соответствующей биохимической переработки.

Барьер, разделяющий кровь матери и плода в межворсинчатом пространстве, состоит из эпителия трофобласта, или синцития, покрывающего ворсинки, соединительной ткани ворсинок и эндотелия их капилляров.

Барьерная функция плаценты может выполняться только в физиологических условиях. Проницаемость плацентарного барьера для вредных веществ и микробов увеличивается при патологических изменениях плаценты, наступившей в результате повреждения ворсинок микробами и их токсинами. Проницаемость плаценты может также повышаться в связи с истончением синцития при увеличении срока беременности.

Обмен газов (кислорода и др.), а также истинных растворов через плацентарную мембрану происходит по законам осмоса и диффузии. Этому способствует разница парциального давления в крови матери и плода. Белки, жиры, углеводы и другие вещества проникают через плацентарный барьер в форме простейших соединений, образующихся под влиянием ферментативной функции плаценты.

В крови матери и плода создается различная концентрация калия, натрия, фосфора и других веществ. Кровь матери по сравнению с кровью плода богаче белками, нейтральными жирами и глюкозой.

В крови плода больше содержится безбелкового азота, свободных аминокислот, калия, кальция, неорганического фосфора и других веществ.

Плацентарный барьер защищает плод от проникновения вредных веществ лишь частично. Через плаценту могут проникать наркотики, алкоголь, никотин, цианистый калий, сульфаниламиды, хинин, ртуть, мышьяк, йодид калия, антибиотики (пенициллин и стрептомицин), витамины и гормоны.

На проникновение веществ из материнской крови в кровь плода большое влияние оказывает величина молекул. При физиологической беременности через плацентарный барьер в кровь плода могут проникать вещества с молекулярной массой ниже 350. При патологии беременности (токсикозы, ионизирующие излучения и др.) в результате нарушения функции плацентарного барьера могут проникать в кровь плода и высокомолекулярные вещества (антигены, антитела, вирусы, токсины, бактерии, простейшие и гельминты).

Еще по теме Плацентарный барьер:

1. Плацентарный барьер в анестезиологическом плане. Фармакокинетика и фармакодинамика лекарственных средств, используемых в акушерской анестезиологии
2. Плацентарная недостаточность и токсикоз беременных. Нарушения маточно-плацентарного и плацентарно-плодного кровообращения

Плацента связывает плод с организмом матери и состоит из плодной (ворсинчатый хорион) и материнской (децидуальная оболочка) частей (рис. 20–4 и 20–5). В плаценте ворсины хориона, содержащие кровеносные капилляры плода, омываются кровью беременной, циркулирующей в межворсинчатом пространстве. Кровь плода и кровь беременной разделены плацентарным барьером - трофобластом, стромой ворсин и эндотелием капилляров плода. Перенос веществ через плацентарный барьер осуществляется за счёт пассивной диффузии (кислород, углекислый газ, электролиты, моносахариды), активного транспорта (железо, витамин С) или опосредованной переносчиками облегчённой диффузии (глюкоза, Ig).

Рис . 20–5 . Децидуальная оболочка матки и плацента . Полость матки выстилает пристеночная часть децидуальной оболочки. Децидуальная оболочка, обращённая к ворсинчатому хориону, входит в состав плаценты.

Кровоток в плаценте

Пуповина , или пупочный канатик (рис. 20–3, 20–4) - шнуровидное образование, содержащее две пуповинные артерии и одну пуповинную вену, несущие кровь от плода к плаценте и обратно. По пуповинным артериям течёт венозная кровь от плода к ворсинкам хориона в составе плаценты. По вене к плоду притекает артериальная кровь, обогащённая кислородом в кровеносных капиллярах ворсинок. Общий объёмный кровоток через пуповину составляет 125 мл/кг/мин (500 мл/мин).

Артериальная кровь беременной впрыскивается непосредственно в межворсинчатое пространство (лакуны, см. рис. 20–3 и 20–4) под давлением и толчками из примерно сотни расположенных перпендикулярно по отношению к плаценте спиральных артерий. Лакуны полностью сформированной плаценты содержат около 150 мл омывающей ворсинки материнской крови, полностью замещаемой 3–4 раза в минуту. Из межворсинчатого пространства венозная кровь оттекает через расположенные параллельно плаценте венозные сосуды.

Плацентарный барьер . В состав плацентарного барьера (материнская кровь  кровь плода) входят: синцитиотрофобласт  цитотрофобласт  базальная мембрана трофобласта  соединительная ткань ворсинки  базальная мембрана в стенке капилляров ворсинки  эндотелий капилляров ворсинки. Именно через эти структуры происходит обмен между кровью беременной и кровью плода. Именно эти структуры реализуют защитную (в том числе иммунную) функцию плода.

Функции плаценты

Плацента выполняет множество функций, включая транспорт питательных веществ и кислорода от беременной к плоду, удаление продуктов жизнедеятельности плода, синтез белков и гормонов, иммунологическую защиту плода.

Транспортная функция

 Перенос кислорода и диоксида углерода происходит путём пассивной диффузии.

 O 2 . Парциальное давление кислорода (Po 2) артериальной крови спиральных артериол при pH 7,4 равно 100 мм рт.ст при насыщении Hb кислородом 97,5%. В то же время Po 2 крови в венозной части капилляров плода составляет 23 мм рт.ст. при насыщении Hb кислородом 60%. Хотя Po 2 материнской крови в результате диффузии кислорода быстро уменьшается до 30–35 мм рт.ст., даже этой разницы в 10 мм рт.ст. достаточно для адекватного снабжения кислородом организма плода. Эффективной диффузии кислорода от матери к плоду способствуют дополнительные факторы.

 Hb плода имеет большее сродство к кислороду, чем дефинитивного Hb беременной (кривая диссоциации HbF сдвинута влево). При одинаковых Po 2 Hb плода связывает на 20–50% больше кислорода, чем Hb матери.

 Концентрация Hb в крови плода выше (это увеличивает кислородную ёмкость), чем в крови матери. Таким образом, несмотря на то, что насыщение кислородом крови плода редко превышает 80%, гипоксии тканей плода не возникает.

 pH крови плода ниже pH цельной крови взрослого человека. При увеличении концентрации ионов водорода сродство кислорода к Hb уменьшается (эффект Бор а), поэтому кислород легче переходит из крови матери в ткани плода.

 CO 2 диффундирует через структуры плацентарного барьера по направлению концентрационного градиента (примерно 5 мм рт.ст.) между кровью пуповинных артерий (48 мм рт.ст.) и кровью лакун (43 мм рт.ст.). Кроме того, Hb плода имеет меньшее сродство к CO 2 , чем дефинитивный Hb матери.

 Мочевина , креатинин , стероидные гормоны , жирные кислоты , билирубин . Их перенос происходит путём простой диффузии, но плацента слабо проницаема для образующихся в печени глюкуронидов билирубина.

 Глюкоза - облегчённая диффузия.

 Аминокислоты и витамины - активный транспорт.

 Белки (например, трансферрин, гормоны, некоторые классы Ig), пептиды , липопротеины - опосредованный рецепторами эндоцитоз.

 Электролиты - Na + , K + , Cl – , Ca 2+ , фосфат - пересекают барьер путём диффузии и с помощью активного транспорта.

Иммунологическая защита

 Транспортируемые через плацентарный барьер материнские АТ класса IgG обеспечивают пассивный иммунитет плода.

 Организм беременной не отторгает иммунологически чужеродный плод из-за локального угнетения реакций клеточного иммунитета женщины и отсутствия гликопротеинов главного комплекса гистосовместимости (HLA) в клетках хориона.

 Хорион синтезирует вещества, угнетающие клеточный иммунный ответ (экстракт из синцитиотрофобласта тормозит in vitro размножение клеток иммунной системы беременной).

 В клетках трофобласта не экспрессируются Аг HLA, что обеспечивает защиту фетоплацентарного комплекса от распознавания иммунокомпетентными клетками беременной. Именно поэтому отщеплённые от плаценты участки трофобласта, попадая в лёгкие женщины, не отторгаются. В то же время другие типы клеток в ворсинках плаценты несут на своей поверхности Аг HLA. Трофобласт не содержит также эритроцитарных Аг систем AB0 и Rh.

Детоксикация некоторых ЛС.

Эндокринная функция . Плацента - эндокринный орган. Плацента синтезирует множество гормонов и других биологически активных веществ, имеющих важное значение для нормального течения беременности и развития плода (ХГТ, прогестерон, хорионический соматомаммотропин, фактор роста фибробластов, трансферрин, пролактин, релаксины, кортиколиберин, эстрогены и другие; см. рис. 20–6, а также рис. 20–12 в книге, см. также табл. 18–10).

 Хорионический гонадотропин (ХГТ) поддерживает непрерывную секрецию прогестерона в жёлтом теле до тех пор, пока плацента не начнёт синтезировать прогестерон в количестве, достаточном для нормального течения беременности. Активность ХГТ быстро возрастает, удваиваясь каждые 2–3 дня и достигая пика на 80-й день (80 000–100 000 МЕ/л), затем снижается до 10 000–20 000 МЕ/л и остаётся на этом уровне до конца беременности.

 Маркёр беременности . ХГТ продуцируют только клетки синцитиотрофобласта. ХГТ можно обнаружить в сыворотке крови беременной через 8–9 дней после оплодотворения. Количество секретируемого ХГТ напрямую связано с массой цитотрофобласта. На ранних сроках беременности это обстоятельство используют для диагностики нормальной и патологической беременности. Содержание ХГТ в крови и в моче беременной можно определить биологическим, иммунологическим и радиологическим методами. Иммунологические (в том числе радиоиммунологические) тесты специфичнее и чувствительнее биологических методов. При снижении концентрации ХГТ вдвое по сравнению с нормальными значениями можно ожидать нарушения имплантации (например, эктопическую беременность или неразвивающуюся маточную беременность). Повышение концентрации ХГТ выше нормальных значений часто связано с многоплодной беременностью или пузырным заносом.

 Стимуляция секреции прогестерона жёлтым телом . Важная роль ХГТ заключается в предотвращении регрессии жёлтого тела, что обычно происходит на 12–14-й дни после овуляции. Значительная структурная гомология ХГТ и ЛГ позволяет ХГТ связываться с рецепторами лютеоцитов для ЛГ. Это приводит к продолжению работы жёлтого тела после 14-го дня от момента овуляции, что обеспечивает прогрессирование беременности. Начиная с 9-й недели, синтез прогестерона осуществляет плацента, масса которой к этому сроку позволяет образовывать прогестерон в количестве, достаточном для пролонгирования беременности (рис. 20–6).

 Стимуляция синтеза тестостерона клетками Ляйдига у плода мужского пола. К концу I триместра ХГТ стимулирует гонады плода к синтезу стероидных гормонов, необходимых для дифференцировки внутренних и наружных половых органов.

 Синтез и секрецию ХГТ поддерживает секретируемый цитотрофобластом гонадолиберин .

 Прогестерон . В первые 6–8 недель беременности главный источник прогестерона - жёлтое тело (содержание в крови беременной 60 нмоль/л). Начиная со II триместра беременности основным источником прогестерона становится плацента (содержание в крови 150 нмоль/л). Жёлтое тело продолжает синтезировать прогестерон, но в последнем триместре беременности плацента вырабатывает его в 30–40 раз больше. Концентрация прогестерона в крови продолжает увеличиваться вплоть до конца беременности (содержание в крови 500 нмоль/л, примерно в 10 раз больше, чем вне беременности), когда плацента синтезирует 250 мг прогестерона в сутки. Для определения содержания прогестерона используют радиоиммунный метод, а также уровень прегнандиола - метаболита прогестерона - хроматографически.

 Прогестерон способствует децидуализации эндометрия.

 Прогестерон, ингибируя синтез Пг и уменьшая чувствительность к окситоцину, угнетает возбудимость миометрия до наступления родов.

 Прогестерон способствует развитию альвеол молочной железы.

Рис . 20 –6 . Содержание гормонов в плазме крови при беременности

 Эстрогены . При беременности содержание эстрогенов в крови беременной (эстрон, эстрадиол, эстриол) существенно повышено (рис. 20–6) и превышает значения вне беременности примерно в 30 раз. При этом эстриол составляет 90% всех эстрогенов (1,3 нмоль/л на 7-й неделе беременности, 70 нмоль/л к концу беременности). К концу беременности экскреция эстриола с мочой достигает 25–30 мг/сут. Синтез эстриола происходит при интеграции метаболических процессов беременной, плаценты и плода. Большую часть эстрогенов секретирует плацента, но в ней происходит не синтез этих гормонов de novo , а лишь ароматизация стероидных гормонов, синтезированных надпочечниками плода. Эстриол - показатель нормальной жизнедеятельности плода и нормального функционирования плаценты. С диагностическими целями содержание эстриола определяют в периферической крови и суточной моче. Высокие концентрации эстрогена вызывают увеличение мышечной массы матки, размеров молочной железы, наружных половых органов.

 Релаксины - гормоны из семейства инсулинов - в течение беременности оказывают расслабляющее действие на миометрий, перед родами приводят к расширению маточного зева и повышению эластичности тканей лонного сочленения.

 Соматомаммотропины 1 и 2 (плацентарные лактогены) образуются в плаценте спустя 3 нед после оплодотворения и могут быть определены в сыворотке крови женщины радиоиммунным методом с 6 нед беременности (35 нг/мл, 10 000 нг/мл в конце беременности). Эффекты соматомаммотропинов, как и эффекты гормона роста, опосредуют соматомедины.

 Липолиз . Стимулируют липолиз и увеличивают содержание в плазме свободных жирных кислот (энергетический резерв).

 Углеводный обмен . Подавляют утилизацию глюкозы и глюконеогенез у беременной.

 Инсулиногенное действие . Повышают в плазме крови содержание инсулина, одновременно снижая его эффекты на клетки–мишени.

 Молочные железы . Индуцируют (как и пролактин) дифференцировку секреторных отделов.

 Пролактин . Во время беременности существует три потенциальных источника пролактина: передняя доля гипофиза матери и плода, децидуальная ткань матки. У небеременной женщины содержание пролактина в крови находится в диапазоне 8–25 нг/мл, при беременности постепенно возрастает до 100 нг/мл к концу беременности. Основная функция пролактина - подготовка молочных желёз к лактации.

 Рилизинг –гормоны . В плаценте происходит синтез всех известных гипоталамических рилизинг–гормонов и соматостатина (см. табл. 18–10).