Пренатальный (внутриутробный) период развития человека

Ранние стадии пренатального периода онтогенеза

Внутриутробный период развития человека (пренатальный онтогенез) начинается с образования зиготы и заканчивается рождением ребенка. Первые три месяца составляют зародышевый (эмбриональный) период, а с третьего месяца и до рождения — плодный период. Развивающийся организм до третьего месяца беременности называется зародышем, или эмбрионом (греч. embrion — зародыш), а с третьего месяца — плодом. В процессе развития в зародыше происходят размножение клеток, их специализация (дифференцировка), рост, перемещение, или миграция (от лат. migratio — переселение, перемещение), отдельных клеток и клеточных масс, образование органов.

Дробление зиготы происходит в яйцеводе (рис. 2.12 и 2.13). Клетки, образующиеся в результате дробления, называются бластомерами (от греч. blastos — росток). Группа бластомеров образует плотный шарик, называемый морулой (от лат. тотт — тутовая ягода). Переход к стадии бластулы совершается очень быстро. В центре зародыша образуется полость, бластоцель, заполненная жидкостью. Тонкий поверхностный слой клеток, окружающих бластоцель, называется трофобластом (от греч. trophe — питание). Эти клетки постепенно уплощаются и прочно связываются друг с другом, что приводит к ограниченной проницаемости клеточного слоя. Клетки внутри трофобласта не сообщаются с жидкостью в яйцеводе и матке и остаются прикрепленными к одному из участков стенки бластулы. Из этих клеток впоследствии разовьется тело зародыша. На четвертые-пятые сутки после оплодотворения зародыш попадает в полость матки и в течение двух-трех дней свободно в ней плавает.

За счет роста и размножения клеток размер бластулы быстро увеличивается, оболочка оплодотворения на ее иоверх;

Рис. 2.12. Ранние стадии развития зародыша человека.

Рис. 2.13. Стадии развития зародыша человека.

ности разрушается, начинается стадия гаструляции. При этом образуется трехслойный зародыш с тремя зародышевыми листками: эктодермой (от греч. ektos — снаружи и derma — кожа), энтодермой (от греч. entos — внутри) и мезодермой (от греч. mesos — средний). Зародышевые листки представляют собой слои клеток, отделенных друг от друга щелевидными пространствами. Из эктодермы образуются эпителий кожи, некоторые органы чувств, нервная система; из энтодермы — значительная часть эпителия пищеварительного канала, поджелудочной железы, печени, эпителий дыхательных путей; из мезодермы — плевра, околосердечная сумка, брюшина, половые и мочевыделительные органы, скелетная и гладкая мускулатура, кровь, кровеносная система, соединительная ткань, скелет и др. (рис. 2.14). При развитии тканей из мезодермального листка клетки мезодермы разобщаются, у них появляются длинные отростки, они образуют зародышевую соединительную ткань — мезенхиму. Из части клеток всех зародышевых листков формируются оболочки, обеспечивающие питание, дыхание, защиту зародыша.

На шестые-седьмые сутки зародыш прикрепляется к одному из участков слизистой оболочки матки и начинает погружаться в ее стенку. Эпителий слизистой оболочки нарастает на зародыш и вскоре покрывает его полностью. Этот процесс называется имплантация (от лат. implantatio — осаждение, внедрение). Как правило, имплантация происходит в верхней части матки на передней или задней ее поверхности.

Рис. 2.14. Развитие производных зародышевых листков.

Вокруг зародыша развивается несколько оболочек. Самая внутренняя из них, тонкая и прозрачная, называется амниотической или амнионом. Она образует амниотический пузырь, заполненный жидкостью, в которой развивается зародыш. Амнион предохраняет от механических ударов и создает благоприятную среду для развития плода. К моменту родов амниотический пузырь содержит около литра жидкости. Поверх него развивается ворсинчатая оболочка, или хорион (греч. chorion — ворсинчатый), возникающая из трофобласта. Ворсинки хориона содержат кровеносные сосуды и образуют плодную часть плаценты (см. ниже). С их помощью осуществляются питание и дыхание зародыша.

К концу первого месяца внутриутробного развития голова зародыша составляет 1/3 длины его тела, на ней появляются контуры глаз (рис. 2.15). На седьмой неделе на конечностях можно различить пальцы. Через два месяца тело зародыша становится похожим на человеческое, хотя его длина в это время достигает всего 3 см. С третьего месяца внутриутробного развития начинается плодный период. К этому времени уже сформирована плацента, имеются почти все органы, можно определить пол будущего ребенка. В 4,5 месяца прослушиваются сокращения сердца плода (их частота в два раза больше, чем у матери). Плод быстро растет: к пяти месяцам он весит около 500 г, а к моменту рождения 3—3,5 кг.

Присутствие зародыша вызывает резко выраженные изменения в слизистой оболочке матки, наибольшие в том участке, где образуется плацента. В ранний период имплантации зародыш питается за счет веществ, проникающих из.

Рис. 2.15. Эмбрион и плод человека на разных стадиях развития.

жидкости в полости матки, а также остатков разрушенных клеток эндометрия. Впоследствии необходимые для развития вещества плод поглощает из материнской крови, омывающей ворсинки хориона. Таким способом устанавливаются тесные взаимоотношения между материнским организмом и зародышем.

К концу второго месяца внутриутробного развития ворсинки хориона сохраняются только на той стороне зародыша, где образуется плацента (см. рис. 2.13). Они разрастаются и разветвляются, погружаясь в слизистую матки и разрушая се кровеносные сосуды. Вскоре в слизистой оболочке матки образуются углубления, которые наполняются материнской кровью, вытекающей из разрушенных кровеносных сосудов и омывающей ворсинки хориона. Образуется плацента, похожая на диск, прочно укрепленный в слизистой матки. Ворсинки в ней располагаются группами по 15—16 штук, некоторые срастаются с внутренним слоем матки, укрепляя плаценту (рис. 2.16).

Кровь матери и плода никогда не смешивается. Кровеносная система плода с самого начала развития представляет собой замкнутую систему, изолированную от кровеносной системы матери. Через стенку кровеносных капилляров плода и оболочку ворсинок происходит обмен газами и питательными веществами между организмом матери и плодом. Стенка ворсинок, иначе называемая плацентарным барьером, состо;

Рис. 2.16. Плацента человека:

а — схема строения; б — ворсинки хориона ит из трофобласта, соединительной ткани между ним и кровеносными сосудами и стенками этих сосудов. Через плацентарный барьер от плода в материнскую кровь проникают продукты распада, выбрасываемые плодом (СО2, вода, электролиты, мочевина и другие вещества). От матери плод получает вещества, необходимые для питания, дыхания, роста, поддержания водного баланса и иммунологической защиты (кислород, воду, неорганические ионы, сахара, аминокислоты, липиды, гормоны, антитела). Материнские антитела защищают новорожденного младенца от инфекционных заболеваний до тех пор, пока не начнет функционировать его собственная иммунная система. Это так называемая предродовая вакцинация плода. Готовые антитела матери, которые передаются плоду, сохраняют активность в течение шести — девяти месяцев после рождения ребенка.

Со стороны плода кровь поступает в ворсинки плаценты по ветвям пупочных артерий. Она бедна кислородом и содержит большое количество углекислого газа и продуктов распада. В концевых разветвлениях ворсинок хориона образуются капиллярные сети, в которых происходит обмен. Обогащенная питательными веществами и кислородом кровь возвращается к плоду через пупочную вену.

Таким образом, главная функция плаценты заключается в том, что через нее устанавливается контакт плода с организмом матери. Перенос различных веществ через плацентарный барьер происходит в обоих направлениях. Площадь поверхности, через которую осуществляется обмен, сильно возрастает за счет ветвления ворсинок хориона.

Большинство неиспользованных организмом плода веществ попадают в его венозную систему, а затем, через плаценту — в кровеносную систему матери, где перерабатываются или удаляются из нее. Некоторые вещества, такие как витамины, А и С, превращаются в организме плода в более сложные формы, остаются в его кровеносной системе и печени в потенциально опасных концентрациях. Многие наркотические вещества, химикаты, алкоголь, лекарства способны проходить через плаценту, накапливаться в органах плода и негативно влиять на его развитие.

Плацента выполняет также функцию железы внутренней секреции. Она выделяет гормоны, благодаря которым в период беременности слизистая матки нс отслаивается, не возникают менструальные циклы и плод сохраняется в матке до родов. К таким гормонам относится хорионический гонадотропин, который начинает вырабатываться трофобластом, когда зародыш находится в яйцеводе. Обнаружение этого гормона в моче женщины используется как тест на беременность. Гормон оказывает трофическое влияние на имплантированный зародыш, поддерживает функцию желтого тела, обеспечивая непрерывную секрецию стероидных гормонов (прогестерона), которые действуют на ткани матки. Через два месяца эстрогены и прогестерон образуются в самой плаценте. Здесь же образуется гормон пролактии, подготавливающий материнский организм к последующему грудному вскармливанию ребенка.