第二節(jié) 胎兒附屬物的形成及功能
一、胎兒附屬物的定義
胎兒附屬物是指胎兒以外的組織,包括胎盤、胎膜、臍帶和羊水。
㈠胎盤
胎盤是胎兒與母體間進行物質(zhì)交換的器官,由羊膜、葉狀絨毛膜和底蛻膜組成。
1.胎盤的形成
⑴羊膜是附著于絨毛膜板表面的半透明薄膜,構成胎盤的胎兒部分,為胎盤的最內(nèi)層。羊膜光滑,無血管、神經(jīng)及淋巴,具有一定的彈性,厚度僅0.02~0.05mm,自內(nèi)向外由上皮細胞層、基底膜、致密層、纖維母細胞層和海綿層5層組成。電鏡下見上皮細胞表面有微絨毛,隨妊娠進展而增多。
羊膜最初附著于胚盤邊緣,以后隨胚盤卷折,羊膜腔的擴大,附著點也轉向胎兒腹側,最后會合于臍部并包圍在臍帶的表面。
⑵葉狀絨毛膜是胎盤的主要部分,也是構成胎盤的胎兒部分。在晚期囊胚著床以后,滋養(yǎng)層細胞迅速分裂增生,并分化為內(nèi)層的細胞滋養(yǎng)層和外層的合體滋養(yǎng)層。在滋養(yǎng)層內(nèi)面有一層細胞稱為胚外中胚層,與滋養(yǎng)層細胞共同組成絨毛膜。
胚胎發(fā)育的13~21日為絨毛膜發(fā)育分化的最旺盛的時期。在此期間,胎盤的主要結構—絨毛也逐漸形成,歷經(jīng)3個階段:
①一級絨毛:最初是絨毛膜周圍長出不規(guī)則突起的合體滋養(yǎng)層小梁,逐漸排列成放射狀,絨毛膜深部增生活躍的細胞滋養(yǎng)細胞也伸入進去,形成合體滋養(yǎng)細胞小梁的細胞中心索,初具絨毛形態(tài),稱為初級絨毛或一級絨毛。
②二級絨毛:初級絨毛繼續(xù)增長,其細胞中心索伸展至合體滋養(yǎng)細胞的內(nèi)層,胚外中胚層也長入細胞中心索,成為間質(zhì)中心索,即為二級絨毛。
③三級絨毛:當胚胎的血管長入間質(zhì)中心索,二級絨毛即轉變?yōu)槿壗q毛。約在受精后第3周,當絨毛內(nèi)血管形成時,即建立起胎兒胎盤循環(huán)。
⑶底蛻膜是構成胎盤的母體部分,占足月胎盤的很小部分。底蛻膜表面覆蓋一層來自固定絨毛的滋養(yǎng)層細胞與底蛻膜共同形成絨毛間隙的底,稱為蛻膜板。從此板向絨毛膜方向伸出伸出一些蛻膜間隔,一般不超過胎盤全層厚度的2/3,將胎盤母體面分成肉眼可見的20個左右母體葉。
㈡妊娠足月胎盤的結構
妊娠足月胎盤呈圓形或橢圓形,重約450~650g,直徑16~20cm,厚1~3cm中央厚,周邊薄。胎盤母體面的表面呈暗紅色,由不規(guī)則的淺溝將其分為20個左右母體葉,常有局灶性的纖維化及鈣化斑點。胎盤胎兒面的表面覆蓋著一層灰藍色、光滑半透明的羊膜,臍帶動靜脈從附著處分支向四周呈放射狀分布,直達胎盤邊緣。臍帶動靜脈分支穿過絨毛膜板,進入絨毛干及其分支。
2.胎盤的功能
胎盤功能極其復雜,具有物質(zhì)交換、代謝、分泌激素、防御以及合成功能,是維持胎兒在子宮內(nèi)營養(yǎng)發(fā)育的重要器官。胎盤內(nèi)進行物質(zhì)交換的部位主要在血管合體膜。血管合體膜是由合體滋養(yǎng)細胞無核區(qū)胞質(zhì)、合體滋養(yǎng)層基膜、絨毛間質(zhì)、毛細血管基膜和毛細血管內(nèi)皮細胞5層組成的薄膜。
胎盤內(nèi)進行物質(zhì)交換及轉運的方式有:
①簡單擴散:又稱被動擴散,是物質(zhì)交換中最簡單,也是最重要的方式,即低分子量物質(zhì)自高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴散。這個過程不消耗能量。脂溶性高、分子量<250、不帶荷電物質(zhì)(如O2、CO2、鈉鉀電解質(zhì)等)容易通過血管合體膜;
②易化擴散:也是物質(zhì)自高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴散,但需借助于細胞膜上的載體才能完成。易擴散較簡單擴散速度快,多不消耗能量,但有飽和現(xiàn)象。如葡萄糖等的轉運
③主動轉運:物質(zhì)由低濃度區(qū)向高濃度區(qū)運輸,需消耗能量,主要是三磷酸腺苷分解為二磷酸腺苷時釋放的能量。氨基酸、水溶性維生素及鈣、鐵等,在胎兒血中濃度均高于母血;
④其他:較大物質(zhì)可通過血管合體膜裂隙,或通過細胞膜內(nèi)陷吞噬后,繼之膜融合,形成小泡向細胞內(nèi)移動等方式轉運,如大分子蛋白質(zhì)、免疫球蛋白等。
⑴氣體交換氧和二氧化碳在胎盤中以簡單擴散方式進行交換。母體子宮動脈血PO2為95~100mmHg,絨毛間隙內(nèi)血PO2為40~50mmHg,而胎兒臍動脈血PO2于交換前為20mmHg,使母血中的氧能迅速向胎兒方向擴散。經(jīng)絨毛與絨毛間隙的母血進行交換后,胎兒臍靜脈血PO2為30mmHg以上,盡管PO2升高不多,但胎兒血紅蛋白對氧的親和力強,故能從母血中獲得充分的氧。母體子宮動脈血PCO2為32mmHg,絨毛間隙內(nèi)血PCO2為38~42mmHg,而胎兒臍動脈血PCO2為48mmHg,并且血管合體膜對二氧化碳的擴散度是氧的20倍,故胎兒二氧化碳容易通過絨毛間隙向母體迅速擴散。
⑵營養(yǎng)物質(zhì)供應葡萄糖是胎兒代謝的主要能源,以易擴散方式通過胎盤。氨基酸以主動轉運的方式通過胎盤。游離的脂肪酸以簡單擴散方式通過胎盤,并參與胎兒的脂肪合成。維生素A、D、E、K等脂溶性維生素主要以簡單擴散方式通過胎盤。水的交換主要是通過簡單擴散方式進行。鉀、鈉和鎂大部分以簡單擴散方式通過胎盤,但當母體缺鉀時,鉀的交換方式即變?yōu)橹鲃舆\輸,以保證胎兒體內(nèi)的正常鉀濃度。鈣、磷、碘、鐵大都是以主動運輸方式單向地從母體向胎兒轉運,以保證胎兒正常生長發(fā)育。
⑶排除胎兒代謝產(chǎn)物胎兒的代謝產(chǎn)物如尿素、尿酸、肌酐、肌酸等,經(jīng)胎盤進入母血,由母體排出體外,可以代替胎兒泌尿系統(tǒng)的功能。
⑷防御功能胎盤的屏障作用有一定的防御功能,但這種屏障功能很不完善,因胎盤本身遭受感染時其通透性增加,各種病毒及分子量小對胎兒有害的藥物,均可通過胎盤影響胎兒致畸甚至死亡。母血中免疫抗體如IgG能通過胎盤,使胎兒從母體得到抗體,在出生后短時間內(nèi)獲得被動免疫力。
⑸合成功能胎盤具有活躍的合成物質(zhì)的能力,主要合成各種激素和酶。胎盤合成的激素有蛋白激素、甾體激素。蛋白激素有絨毛膜促性腺激素、人胎盤生乳素、妊娠特異性β1糖蛋白、絨毛膜促甲狀腺激素等。甾體激素有雌激素、孕激素等。合成的酶有縮宮素酶、耐熱性堿性磷酸酶等。還合成前列腺素、多種神經(jīng)遞質(zhì)和多種細胞因子、生長因子。
①人絨毛膜促性腺激素(HCG):是一種糖蛋白激素,由胎盤合體滋養(yǎng)細胞產(chǎn)生。臨床上可利用絨促性素β亞基的特異性抗血清來測定母血清中絨促性素β亞基。HCG在受精后第7天左右便出現(xiàn)在母體血液中,以后逐漸增多,在受精后10天左右即可用放免測定法(RIA)自母體血清中測出。至妊娠8~10周血清中濃度達高峰,持續(xù)1~2周后迅速下降,近20周時降至最低點,持續(xù)至分娩。分娩后若無胎盤殘留,約于產(chǎn)后2周內(nèi)從母血中消失。
已知HCG主要功能有:
Ⅰ作用于月經(jīng)黃體,與黃體細胞膜上的受體結合,激活腺苷酸環(huán)化酶,產(chǎn)生生化反應,延長黃體壽命,并使黃體增大成為妊娠黃體,增加甾體激素的分泌,從而維持妊娠。
ⅡHCG-β亞基有www.med126.com促卵泡成熟活性、促甲狀腺活性及促睪丸間質(zhì)細胞活性。
Ⅲ因HCG有與LH相似的生物活性,與尿促性激素(HMG)合用可誘導排卵。
Ⅳ能抑制淋巴細胞的免疫性,能以激素屏障保護滋養(yǎng)層不受母體的免疫攻擊。
②人胎盤生乳素(HPL):由胎盤合體滋養(yǎng)細胞合成釋放,分子結構與人垂體的生長激素和催乳激素基本相似。在妊娠5~6周時就可在母血中測出HPL,妊娠34~36周達高峰(母血值為5~15mg/L),并持續(xù)至分娩。分娩后HPL值迅速下降,約在產(chǎn)后7小時即測不出。
HPL有多種生理功能:
Ⅰ具有促進蛋白質(zhì)合成作用,造成正氮平衡,故可促進胎兒生長。
Ⅱ與胰島素、腎上腺皮質(zhì)激素協(xié)同作用于乳腺腺泡,促進腺泡發(fā)育,刺激乳腺上皮細胞合成乳白蛋白、乳珠蛋白和乳酪蛋白,為產(chǎn)后泌乳作準備。
ⅢHPL可刺激脂肪分解,使游離脂肪酸增加,供母體在葡萄糖供應不足的情況下應用,從而節(jié)省葡萄糖來供應胎兒。
HPL能間接反映胎兒發(fā)育情況。
③妊娠payment-defi.com/hushi/特異性β1糖蛋白:是妊娠期特有的糖蛋白,由合體滋養(yǎng)細胞產(chǎn)生。可用于預測早孕、早孕并發(fā)癥的預后,并可作為胎兒宮內(nèi)情況監(jiān)測的一項指標。
④雌激素:為甾體激素。妊娠期雌激素主要來源于胎盤及卵巢。在妊娠早期,雌二醇和雌酮主要來源于卵巢黃體,妊娠10周后胎盤接替卵巢產(chǎn)生更多雌激素。至妊娠末期雌三醇值為非孕婦女的1000倍,雌二醇及雌酮值為非孕婦女的100倍。
雌激素的生成過程:胎盤使母體內(nèi)膽固醇轉變?yōu)樵邢┐纪螅捎谧甜B(yǎng)層細胞缺少合成雌激素所必須的酶和合成雌激素的前體物,需由胎兒腎上腺轉化為硫酸脫氫表雄酮(DHAS),再經(jīng)胎兒肝臟轉變成16α-羥基硫酸脫氫表雄酮(16α-OH-DHAS),接著再經(jīng)胎盤合體滋養(yǎng)細胞在硫酸酯酶作用下,去硫酸根成為16α-OH-DHA,隨后經(jīng)胎盤芳香化酶作用成為16α-羥基雄烯二酮,最終形成游離的雌三醇。
雌激素是由胎兒、胎盤共同產(chǎn)生,故稱為胎兒-胎盤單位。
胎盤產(chǎn)生的雌激素多進入母體,刺激子宮內(nèi)膜和子宮肌的進一步增生和肥大,促進其血液供應。妊娠期間雌激素水平不斷增高直至分娩。
⑤孕激素為甾體激素。妊娠早期由卵巢妊娠黃體產(chǎn)生,妊娠8~10周后胎盤合體滋養(yǎng)細胞是產(chǎn)生孕激素的主要來源,隨胎盤的增大母血中孕酮的值逐漸增高,至孕末期可達180~300nmol/L。其代謝產(chǎn)物為孕二醇,24小時尿排出值為35~45mg。
孕酮的主要生理功能是:
Ⅰ孕酮抑制子宮平滑肌自發(fā)性收縮,降低其肌張力。
Ⅱ孕期協(xié)同雌激素和其它激素刺激乳腺生長。
Ⅲ對抗醛固酮對腎臟作用,從而控制孕婦尿中鈉的排出。
Ⅳ胎盤孕酮還可調(diào)節(jié)孕婦血壓。
⑥縮宮素酶:是由合體細胞產(chǎn)生的一種糖蛋白,隨妊娠進展逐漸增量。主要功能是使縮宮素分子滅活,起到維持妊娠的作用。胎盤功能不良時,縮宮素酶活性降低。
⑦耐熱性堿性磷酸酶(HSAP)由合體滋養(yǎng)細胞產(chǎn)生,妊娠16~20周母血中可測出。隨妊娠進展而增量,直至胎盤娩出后其值下降,產(chǎn)后3~6日內(nèi)消失。動態(tài)觀察血中濃度,可作為檢查胎盤功能的指標。
㈡胎膜
胎膜是由絨毛膜和羊膜組成。胎膜的外層是絨毛膜,在發(fā)育過程中缺乏營養(yǎng)供應而逐漸萎縮成為平滑絨毛膜。胎膜的內(nèi)層為羊膜,與覆蓋胎盤、臍帶的羊膜層相連接。至妊娠晚期,平滑絨毛膜與羊膜緊密相貼,但可以完全分開。妊娠14周末,羊膜與絨毛膜的胚外中胚層連接封閉胚外體腔,羊膜腔占據(jù)了整個子宮腔并隨妊娠進展而逐漸增大。胎膜含有的多種酶活性和甾體激素代謝有關。因此胎膜在分娩發(fā)動上有一定作用。
㈢臍帶
臍帶是由體蒂演變而成,臍帶是連于胎兒臍部與胎盤間的條索狀結構,臍帶一端連于胎兒腹壁臍輪,另一端附著于胎盤胎兒面,胚胎及胎兒借助臍帶懸浮于羊水中。妊娠足月胎兒的臍帶長約30~100cm,平均約55cm,直徑約0.8~2.0cm,表面被羊膜覆蓋,呈灰白色。
臍帶斷面中央有一條管壁較薄、管腔較大的臍靜脈;兩側有兩條管壁較厚、管腔較小的臍動脈。血管周圍為含水量豐富的來自胚外中胚層的胚胎結締組織,稱華通氏膠,保護臍血管。
臍帶是胎兒和母體之間進行物質(zhì)交換的重要通道和唯一橋梁。若臍帶受壓而使血流受阻時,缺氧可導致胎兒窘迫,甚則危及胎兒生命。
㈣羊水
充滿在羊膜腔內(nèi)的液體稱為羊水。胚胎在羊水中生長發(fā)育。
1.羊水的來源羊水來源主要有兩方面:
①妊娠早期:羊水主要是母體血清經(jīng)胎膜進入羊膜腔的透析液。也有極少量經(jīng)臍帶華通膠和胎盤表面羊膜進行。當胚胎血循環(huán)形成后,水分和小分子物質(zhì)還能經(jīng)尚未角化的胎兒皮膚漏出。此時羊水成分除蛋白質(zhì)含量及鈉濃度偏低外,與母體血清成分相似。
②妊娠中期:妊娠中期以后,羊水主要來源于胎兒尿液。自妊娠11~14周時,胎兒腎臟開始工作,于妊娠14周發(fā)現(xiàn)胎兒膀胱內(nèi)已有胎尿,排入羊膜腔中參與羊水的形成。隨著胎兒的逐漸長大,尿量的日益增多,羊水中所含的尿素、尿酸、肌酐及殘余氮均顯著增加。妊娠16~18周后,胎兒尿液成為羊水的重要來源。此時期胎兒皮膚的表皮細胞逐漸角化,不再是羊水的來源。
2.羊水的吸收羊水的吸收途徑主要有:
①羊水的吸收大約50%由胎膜完成,尤其與子宮蛻膜接近部分的胎膜,其吸收羊水的功能遠超過覆蓋胎盤的羊膜。
②胎兒吞咽羊水。第3~4個月的胎兒已有吞咽動作,妊娠足月胎兒每24小時可吞咽羊水500~700ml,經(jīng)消化道進入胎兒血循環(huán),形成尿液再排至羊膜腔中。
③胎兒角化前皮膚也有吸收羊水的功能,但量很少。
④臍帶每小時能吸收羊水40~50ml。
3.母體、胎兒、羊水間的液體平衡羊水始終處于動態(tài)平衡狀態(tài)。在母體、羊水、胎兒之間一直持續(xù)地進行著雙向的水電解質(zhì)交換,且交換速度隨妊娠進展而不斷加快。母兒間的液體交換主要通過胎盤進行,每小時約3600ml。母體與羊水的交換主要通過胎膜,每小時約400ml。羊水與胎兒的交換,主要通過胎兒消化道、呼吸道、泌尿道及角化前皮膚等,交換量很少。
4.羊水量、性狀及成分
⑴羊水量 妊娠8周時約5~10ml,妊娠10周時約30ml,妊娠20周時約400ml,妊娠38周時約1000ml,以后羊水量逐漸減少,足月妊娠時羊水量約800ml。過期妊娠時羊水量明顯減少,可減少至300ml以下。羊水量個體間差異較大。
⑵羊水的性狀及成分羊水的成分隨妊娠時間不同而異。妊娠早期,羊水為無色透明的液體,呈弱堿性。妊娠足月時羊水比重為1.007~1.025,呈中性或弱堿性,pH值約為7.20,內(nèi)含水分98%~99%,1%~2%為無機鹽及有機物質(zhì)。妊娠足月時羊水略呈混濁,不透明,可見羊水內(nèi)懸浮有小片狀物,包括皮脂,胎兒脫落的上皮細胞、毳毛、毛發(fā)、少量白細胞、白蛋白、尿酸鹽及多種激素和酶。
5.羊水的功能
⑴保護胎兒羊水為胎兒提供了一個適宜的生長環(huán)境,適宜的溫度和一定限度的活動空間,使胎兒在羊水中運動自如,促進胎兒肌肉、骨骼及其他組織器官的發(fā)育;防止胎兒自身以及胎體與羊膜的粘連而發(fā)生畸形;能減輕外界打擊和震動,防止對胎兒造成損傷;有利于胎兒體液平衡,胎兒體內(nèi)水分過多時則以排尿方式排入羊水中;適量羊水可避免子宮肌壁或胎兒對臍帶的直接壓迫所致的胎兒窘迫;可以使羊膜腔保持一定張力,支持胎盤附著于子宮壁上,從而防止胎盤過早剝離;在子宮收縮時,尤其第一產(chǎn)程初期,羊水可以使壓力均勻分布,不致直接作用于胎兒。
⑵保護母體羊水可減輕胎動給母體所帶來的不適感;臨產(chǎn)后前羊水囊擴張子宮頸口及陰道,有利于產(chǎn)程進展;破膜后羊水有潤滑和沖洗陰道的作用,有利于分娩和減少感染。