ЛЕКЦИЯ №10
»
Внутриутробный период – один из основных периодов жизни, который ответственен за будущее соматическое и репродуктивное здоровье человека.
В 1950-1960 гг. П.Г. Светловым была разработана теория критических стадий внутриутробного развития плода. Согласно этой теории, реакция развивающегося плода человека и животных на влияние повреждающих факторов (химических веществ, ионизирующая радиация, нагревающий и охлаждающий микроклимат, гипоксия, лекарственные препараты и т.д.) в значительной степени определяется стадией его внутриутробного развития в момент воздействия.
Т.о., во время беременности степень ущерба здоровья будущего ребенка, в частности репродуктивного, будет определяться силой воздействия вредных факторов, длительностью контакта с ними и периода эмбрионального развития.
Для осуществления рациональной профилактики нарушений репродуктивного здоровья работающих необходимо знание периодов эмбрионального (внутриутробного) развития человека.
ü 1 период – оплодотворение
Оплодотворением называется процесс слияния зрелого мужского сперматозоида и женской яйцеклетки – половых клеток, в результате чего образуется зигота, являющаяся началом нового организма. Оплодотворению предшествуют сложные процессы созревания яйцеклетки (оогенез) и сперматозоида (сперматогенез).
При половом сношении во влагалище женщины извергается сперма (семенная жидкость) в количестве 5-6 мл. Нормальная оплодотворяющая способность спермы обеспечивается при содержании 40-50 миллионов сперматозоидов в 1 её миллилитре. Во влагалище часть их погибает под действием кислой среды, а наиболее жизнеспособные проникают через шеечный канал в полость матки и через 1,5-2 часа после полового акта достигают маточных труб, где встречаются с яйцеклеткой.
Если мужские половые клетки попали в половые пути женщины не позднее, чем за 24 часа до овуляции, то вероятнее всего будет зачат мальчик. Если в период от 25 до 36 часов до овуляции, то – девочка. Это обусловлено тем, что максимальная продолжительность способности к оплодотворению у сперматозоидов, несущих мужской ген, равна 24 часам, а у несущих женский ген – до 3 суток. Длительность жизнедеятельности яйцеклетки женщины составляет одни сутки от момента овуляции.
ü С момента оплодотворения начинается предимплантационный период.
Делится зигота и образуется две дочерние клетки – бластомеры, затем целый их комплекс – морула. В процессе дробления образуются крупные темные внутренние бластомеры – это эмбриобласт. Из него образуется и мелкие светлые наружные бластомеры, образуя трофобласт – питающую оболочку, расположенную вокруг эмбриобласта.
Продвигаясь вниз по фаллопиевой трубе, оплодотворенная яйцеклетка достигает полости матки. К этому времени она представляет собой шар с жидкостью. Он ещё очень мал и неразличим, но уже содержит около 100 клеток. В последующие дни яйцеклетка движется внутри матки.
В течение 11 дней после оплодотворения, в так называемый период резистентности, характерно проявление феномена «все или ничего», т.е. при воздействии тератогенных факторов зародыш или погибает, или же остаётся жизнеспособным и продолжает нормальное развитие. Особенность этого периода связана с тем, что на данном этапе полипотентные клетки зародыша, способные к регенерации, ещё не дифференцированы.
ü.В конце 3-й недели оплодотворенная яйцеклетка начинает внедряться в мягкую стенку матки, которая находится в стадии секреции. Это называется имплантацией.
ü После завершения имплантации начинается быстрое развитие зародыша и его оболочек – начинается период закладки основных органов и систем – органогенез и формирование плаценты – плацентация. Длительность данного периода составляет 14-16 недель.
Из наружной оболочки трофобласта образуется ворсинчатая оболочка или хорион, через него поступает питание. Одновременно, с трофобластом развивается эмбриобласт. В одном сегменте выделяют два узелка - энтобласт и эктобласт, которые превращаются соответственно в водную оболочку – амнион и в желточную полость. Клетки эктобласта и энтодласта, расположенные между амнионом и желточным пузырьком образуют зачаток зародыша, в котором образуются 3 лепестка (некие сжатые программы, которые в дальнейшем превратится в различные органы и части тела ребенка): эндодерму, эктодерму и мезодерму.
Эктодермальный зародышевый листок станет в дальнейшем центральной и периферической нервной системой, а также кожей, волосами, ногтями, эмалью зубов.
Эндодермальный – в желудочно-кишечный тракт и дыхательные пути.
На 3-й недели формируется мезодерма, которая даст развитие мышцам, кровеносным сосудам, почкам, половой системе.
Из заднего конца первичной кишки зародыша образуется вырост – аллантоис, по нему идут сосуды к каждой ворсинке хориона и развивается аллантоидное кровообращение зародыша.
Период эмбриогенеза (с11-го по 57-й дни гестации) является периодом максимальной чувствительности к воздействию тератогенных факторов. (тератогенность – способность химического вещества вызывать структурные и функциональные дефекты в период развития организма (у зародыша или плода). Причем тип развития врожденных нарушений зависит от срока гестации. Способ и продолжительность воздействия тератогенного фактора обуславливают тип и выраженность порока развития.
На 8-й неделе масса плода составляет около 1 г, а длина приблизительно 2,5 см, на 12-й недели – 14 г и 7,5 см соответственно. В конце 1 триместра пол плода может быть определен по внешним признакам.
«Критические периоды» развития органов: мозг 3-11 нед., глаза 4-7 нед., сердце 2-7 нед., уши 7-12 нед., зубы 6-12 нед., губы 5-6 нед., нёбо 10-12 нед., конечности 4-8 нед.
Неврологическая активность плода впервые появляется на 8-й недели беременности, когда уже может отмечаться локализованная мышечная реакция в ответ на стимуляцию
Система кровообращения плода достигает своего окончательного развития между 8-й и 12-й неделями беременности.
Желчь начинает формироваться около 12-й недели беременности, а вскоре после этого появляются пищеварительные ферменты.
Самым насыщенным по формированию органов и систем являются 6-я и 7-я нед., особенно 7-я нед., так как именно в это время происходит формирование половых органов, т.е. закладка репродуктивного здоровья. А это, как правило, время, когда женщина ещё не решила вопрос о прерывании или продолжении беременности и остается работать в условиях вредных и тяжёлых не только для своего здоровья, но и для здоровья будущего ребёнка
ü Заключительный плодный (фетальный) период – фетогенез – продолжается с 12-14 недель до окончания беременности и характеризуется дальнейшим ростом и созреванием всех органов и систем плода.
К 13-14-й неделе появляются плавные грациозные движения в ответ на стимуляцию всех зон, за исключением областей спины, затылка и темени. В это время беременная может впервые ощутить движения плода. Хватательные рефлексы появляются к 17-й и обычно хорошо развиты к 27-й неделе.
Плод совершает глотательные движения на 14-й недели беременности, на 17-й недели он может выпячивать верхнюю губу. На 22-й недели губы плода сморщиваются в ответ на раздражения, а на 28-й нед он может активно сосать.
Дыхание может отмечаться у плода, рожденного на 18-й неделе. На 22-й неделе дыхательная активность может сопровождаться слабой фонацией (голосом).
К концу П триместра (28 нед) масса плода составляет приблизительно 1000г, а длина до 35 см.
В течение Ш триместра продолжают увеличиваться размеры теперь уже жизнеспособного плода в основном за счёт увеличения массы подкожной жировой и мышечной тканей.
Число активных движений у плода неодинаково и может зависеть от эмоций беременной и, возможно, от трансплацентарного перехода адреналина и других БАВ. Неизвестно, каким образом активность новорожденного могут отражать эмоциональный статус матери. У плода возможно привыкание к некоторым стимулам: изменение частоты пульса в ответ на звук, передающийся через брюшную стенку беременной, ослабление этой реакции при повторных воздействиях
Плод окружен околоплодными водами и тремя оболочками, две из которых являются плодовыми (амнион и хорион), а одна – материнской (децидуальная), образовавшаяся из слизистой оболочки матки.
Околоплодные воды заполняют полость амниона, она же ближе всего к плоду, к концу беременности их 0,5-1,5 л. Процесс обмена вод идёт постоянно. Образуются воды за счёт пропотевания жидкости из сосудов матери, в них примешивается моча плода, продукты секреции плода. Воды имеют большое значение, создают условие для свободного движения плода для защиты от неблагоприятных внешних воздействий. Участвуют в обмене веществ плода, предохраняют от сдавления пуповины, способствуют во время родов в периоде раскрытия.
Пуповина или пупочный канатик, образуется из аллантоиса, несущего сосуды от зародыша к хориону. В пуповине проходят две артерии и вена, несущая кровь от плода к плаценте и обратно. По артерии течёт венозная кровь от плода, по вене – артериальная кровь, обогощенная в плаценте, к плоду. Длина пуповины в среднем 50-52 см, диаметр – 1,5 см.
Физиологическое развитие плода во многом определяется органом, который образуется только во время беременности и прекращает своё существование с её окончанием. Этим уникальным органом является плацента, которая осуществляет между организмом матери и плода всё многообразие обменных процессов, необходимых для развития. Формирование плаценты приходится на 4-8-ю неделю гестации.
Через плаценту плод получает кислород, питательные вещества, воду, антитела, витамины и др., а передаёт матери углекислоту и шлаки. Функциональная способность плаценты заключается в её возможности самостоятельно вырабатывать вещества, необходимые для развития плода. Кроме того, плацента, является временной железой внутренней секреции, обеспечивает выработку гормонов, необходимых для физиологического течения беременности. При этом одновременно она выполняет роль барьера, способного регулировать переход различных веществ к плоду. Через плаценту могут проникать не только полезные и необходимые для развития плода вещества, но и яды, оказывающие повреждающее действие как на собственно плаценту, так и непосредственно на ткани плода.
Плацента не является непреодолимым барьером для многих химических веществ. Например, ртуть, свинец, антибиотики (тетрациклин), цианистый калий, мышьяк, алкоголь, никотин, наркотики и многие другие свободно переходят от матери к плоду. Доказано, что проницаемость комплекса зависит от молекулярной массы вещества, объёма молекулы, уровня её ионизации, растворимости в жирах и липоидах, способности связываться с белками крови.
Многие химические яды способны вызывать некробиотические и дистофические изменения в плаценте, нарушая тем самым физиологическую проницаемость плацентарного барьера. Это может способствовать снижению поступления питательных веществ, кислорода и других необходимых для нормального развития плода веществ.
Наиболее изученными эффектами действия вредных факторов на биологическую систему мать-плацента-плод являются:
ü Воздействие химических соединений на организм матери и избирательная способность яда повреждать органы или системы организма, обеспечивающие нормальное протекание беременности, т.е. обще токсическое действие;
ü Способность тканей плода избирательно накапливать различные химические соединения или их метаболиты при непосредственном контакте яда с эмбриональными клетками;
ü Изменение проницаемости плаценты вследствие повреждения химическими веществами;
ü Свойство химических веществ вызывать генные и хромосомные мутации в соматических и половых клетках.
Работа женщины во время беременности во вредных и тяжёлых условиях может приводить к нарушениям в биологической системе мать-плацента-плод, что способствует развитию внутриутробной и перинатальной патологии (перинатальный период начинается с 22-й полной недели внутриутробной жизни плода и заканчивается спустя 7 полных дней после рождения).
Знание периодов биологии развития и воздействующего вредного профессионального фактора позволит прогнозировать репродуктивные исходы. Так, например, можно предположить, что такая патология беременности, как самопроизвольные аборты и врожденные пороки развиваются в период раннего онтогенеза (1триместр беременности), тогда как задержка внутриутробного развития (маловесные плоды и задержка психического развития) характерна для более поздних периодов гестации (П-Ш триместры).
Среди причин врожденных аномалий 65-75% приходится на многофакторные или причины неустановленного характера, 20-25% - генетические, 13-14% связаны с воздействием внешних факторов (по 4% приходится на метаболические расстройства у матери и воздействие химических веществ, от 1 до 3% - ионизирующее излучение, медикаментозные факторы, инфекции).
Таким образом, чем дольше остается беременная на работе в контакте с вредными химическими соединениями и воздействиями, тем выше риск их повреждающего эффекта. Основываясь на знаниях эмбрионального развития и разнообразии негативных исходов для плода, следует признать критическими не только отдельные периоды эмбриогенеза, а весь период беременности.