Физиология репродуктивной системы

Химические методы

Действие химических препаратов заключается в создании барьера для сперматозоидов (изменение цервикальной слизи или создание пены во влагалище). Другой способ воздействия — спермициды (например, ноноксинол-9) разрушают сперматозоиды в течение нескольких секунд и/или посредством высвобождения кислот уменьшают двигательную способность сперматозоидов. Спермициды используются в большинстве случаев как дополнительное средство (например, вместе с диафрагмой), ввиду невысокой эффективности этих препаратов. Медь действует разрушающе на сперматозоиды и препятствует имплантации эмбриона.

Хирургические методы

Стерилизация — лишение способности к деторождению путём хирургической операции.

БЕРЕМЕННОСТЬ

Беременностью называется физиологический процесс, при котором из оплодотворенной яйцеклетки в женском организме развивается плод.

В эмбриональном развитии организма млекопитающих выделяют три периода:

• зародышевый, во время которого образуются бластоциста, трофэктодерма (трофобласт), происходит закладка зародышевых листков и плодных оболочек;
• предплодный, являющийся переходным от зародышевого к плодному и характеризующийся закладкой всех органов;
• плодный, начинающийся от конца первой трети беременности и завершающийся родами. В этом периоде продолжается рост и развитие всех органов, а также формирование плода в особь, сходную с родительским организмом.

Во время зародышевого периода оплодотворения яйцеклетка, продвигаясь по маточной трубе в сторону тела матки, делится митотическим путем на дочерние малодифференцированные клетки — бластомеры. Таким образом, одноклеточный зародыш — зигота — превращается в многоклеточный зародыш — морулу, состоящую из 8—12 клеток. В моруле различают два слоя клеток: светлые и темные. Светлые клетки, образующие наружный слой, играют роль в питании зародыша и носят название трофэктодермы. Из темных, центральных клеток (внутренней клеточной массы) — эмбриобласта — развивается сам зародыш.

С попаданием зародыша из маточной трубы в полость матки размножение клеток резко ускоряется и зародыш приобретает вид полого пузырька — бластоцисты.

У приматов и человека с помощью протеолитических ферментов зародыш разрушает прилежащий участок слизистой оболочки матки, целиком погружается в ее толщу, где и продолжает развиваться. Это процесс имплантации. Бластоциста увеличивается в размере, ее оболочка разрывается, и образуется желточный пузырь. Он содержит белковую жидкость, которая возникает из секрета слизистой оболочки матки. Параллельно с этим начинается образование плодных оболочек — амниона (водной), аллантоиса (мочевой) и хориона (сосудистой).

Амнион образует околоплодный пузырь. Функцией его эпителия является секреция околоплодных вод, определяющих важнейшие условия развития плода, а также выведение продуктов его обмена в околоплодную жидкость. Вторая оболочка — аллантоис — представляет собой пузырь, облегающий амнион. Третья оболочка — хорион — вместе с аллантоисом составляет аллантохорион. У млекопитающих хорион тесно связан со слизистой оболочкой матки, образуя детское место, или плаценту.

Плацента

Плацента (лат. placenta, «лепёшка») — эмбриональный орган, позволяющий осуществлять перенос материала между циркуляционными системами плода и матери.

Плацента является временным органом, имеющимся только у плацентарных млекопитающих. Строго говоря, это единственный орган, состоящий из клеток, имеющих происхождение из двух разных организмов — матери и плода.

Во время беременности плацента обеспечивает связь плода с организмом матери. У человека изменение слизистой оболочки матки происходит глубоко — хорион разрушает все ее элементы, в том числе и эндотелий сосудов, так что сложно ветвящиеся ворсинки хориона оказываются не только погруженными в кровь матери, но и свободно в ней плавают. Посредством плаценты осуществляется обмен веществами между матерью и плодом, при этом выполняются функции газообмена, трофическая, эндокринная, выделительная, защитная. Плацента обладает антигенными и иммуногенными свойствами. Она не только объединяет, но и разделяет генетически неоднородные организмы матери и плода, предотвращая возникновение иммунологического конфликта.

Обмен газами между кровью матери и плода происходит путем их диффузии через ворсинки хориона. У человека площадь ворсинок, приходящихся на 1 кг массы плода, более чем в 3,5 раза превышает площадь поверхности легочных альвеол, соответствующей 1 кг массы взрослого человека. Движение О2 и СО3 происходит здесь по градиенту концентрации этих газов.

Питание плода через хорион происходит строго избирательно. Оно осуществляется в результате сложных процессов ферментативного расщепления белков, углеводов, жиров и синтеза питательных веществ в соответствии с потребностями развивающегося плода. В плаценте содержатся ферменты, расщепляющие и синтезирующие белки, имеется значительное количество ферментов и стероидных гормонов, влияющих на углеводный обмен. В цитоплазме клеток плаценты есть липиды и липолитические ферменты, принимающие участие в синтезе гормонов. Уровень минеральных веществ — кальция, железа, фосфора, меди, цинка, марганца, кобальта и других микроэлементов — в крови плода превышает их уровень в материнском организме. Считают, что многие из этих веществ не только используются для непосредственных потребностей плода, но и расходуются новорожденным. Плацента содержит также большое количество разнообразных витаминов. Накапливая их, она осуществляет и регуляцию поступления этих веществ к плоду. В плаценте имеются факторы свертывания крови. Они способствуют прекращению кровотечений после родов.

Плацента обладает эндокринной функцией. В ней происходят процессы синтеза, секреции и превращения гормонов. Эти гормоны определяют развитие приспособительных изменений в организме матери, необходимых для роста и развития плода, осуществления родового акта и лактационной функции.

В плаценте образуются «гипоталамический» рилизинг—фактор, прогестерон и эстрогены (гормоны яичников). Их функция направлена на сохранение и прогрессирование беременности, а также изменение эндокринных органов матери. Плацента синтезирует целый ряд гормонов, к числу которых относятся: характерный для беременности гормон белковой природы, плацентарный лактоген человека, хорионический гонадотропин, пролактин, гестагены. Как паракринные агенты функционируют образующиеся в плаценте некоторые пептиды, включающие кортикотропин—рилизинг—фактор и инсулиноподобный фактор роста.

В плаценте имеются видоспецифические, групповые, тканево—органные антигены гистосовместимости, ответственные за индукцию реакции трансплантационного иммунитета. Ткани амниона и хориона, несмотря на единое зародышевое происхождение, качественно различны в антигенном отношении. Этот факт не имеет пока объяснения, однако в таком различии заложен определенный биологический смысл. Иммунологическая «инертность» плодовой части плаценты к материнскому организму является важным фактором взаимозащиты матери и плода. Она предохраняет от развития иммуноконфликтных реакций.

Плацента обладает способностью регулировать проникновение различных веществ из крови матери к плоду и в обратном направлении. Эта совокупность морфологических и функциональных особенностей получила название плацентарного барьера.

Барьерная функция плаценты при переходе от матери к плоду белков, углеводов, жиров, витаминов, электролитов, кислорода и других необходимых веществ регулируется механизмами, возникающими в процессе фило— и онтогенеза. По отношению к веществам, случайно попавшим в организм матери или введенным в ее кровь, барьерные функции плаценты выражены в меньшей степени или вовсе отсутствуют. Через плаценту проникают алкоголь, наркотики, никотин, ртуть, мышьяк, гемолитические яды, многие токсические вещества. Сейчас считают доказанным переход к плоду возбудителей инфекционных болезней — вирусов и микробов. Плацентарный барьер ограничивает, но не препятствует проникновению к плоду многих лекарственных веществ, таких как антибиотики, сульфаниламиды, барбитураты, анальгетики, гликозиды, гормоны.

Состояние организма матери при беременности

Неотъемлемую часть механизма развития беременности составляют рефлекторные реакции, возникающие в результате сложных взаимоотношений между организмом матери и плода. Они начинаются с возбуждения рецепторов матки. К моменту родов падает возбудимость коры головного мозга и, наоборот, повышается возбудимость спинного мозга. Это приводит к усилению спинномозговых рефлексов, повышению рефлекторной и мышечной возбудимости матки.

Форма, величина, положение и реактивность матки во время беременности значительно изменяются. Она постепенно увеличивается в течение всей беременности в результате гипертрофии мышечных волокон. С увеличением срока беременности в мышце матки и плаценте накапливается большое количество биогенных аминов, что приводит к резкому повышению спонтанной возбудимости и энергетической готовности сократительных белков к выполнению механической функции. Под влиянием вырабатываемых в плаценте гормонов происходит рост и гиперплазия молочных желез и подготовка их к лактации. Эта секреция активируется лютеотропным гормоном гипофиза.

Значительные изменения происходят в эндокринных железах. С началом беременности овуляция в яичниках прекращается, желтое тело некоторое время продолжает функционировать. Продуцируемые им гормоны способствуют нормальному развитию беременности. Мощной эндокринной железой, в которой интенсивно протекают процессы образования, превращения и выделения гормонов, является плацента. Диапазон биологического действия ее гормонов очень широк. Наряду с плацентой в синтезе ряда гормонов участвует плод. Его метаболическая активность и активность плаценты дополняют материнскую. Во время беременности вследствие размножения и гипертрофии клеток, вырабатывающих гормоны, увеличивается передняя доля гипофиза, повышается образование гонадотропных, тиреотропного, гормонов, кортикотропина. Супраоптическим и паравентрикулярным ядрами гипоталамуса усиливается образование окситоцина и вазопрессина. Эти ядра принимают также участие в секреции аденогипофизом фолликулостимулирующего, лютеотропного, и тиреотропного гормонов, кортикотропина.

С перестройкой функций эндокринной и нервной системы при беременности значительным изменениям подвергается обмен веществ. Возрастают основной обмен и потребление кислорода, заметно изменяется белковый обмен. В крови беременных повышено содержание жирных кислот, холестерина и других липидов, которые расходуются на образование тканей плода. Многие неорганические соединения также задерживаются в организме матери. Увеличивается усвоение фосфора, необходимого для развития нервной системы и скелета плода, солей кальция, идущих для построения костей плода, происходит значительное накопление железа, макроэлементов — К, Na, Mg, Cl, микроэлементов — Со, Сu и др. Эти вещества также переходят к плоду. Они определяют нормальное течение процессов обмена и роста. В связи с необходимостью снабжения плода и поддержания интенсивного обмена веществ возрастает потребность организма матери в витаминах.

Увеличение объема циркулирующей крови, повышение периферического сопротивления, развитие мощной системы маточно—плацентарного кровообращения предъявляют повышенные требования к работе сердца и сосудистой системы беременной. При беременности происходит физиологическая гипертрофия левого желудочка, возрастание минутного объема, учащение пульса, повышение сосудистого тонуса. Артериальное давление изменяется незначительно. Объем циркулирующей крови к концу беременности возрастает на 35—40%, усиливается кроветворение, увеличивается количество гемоглобина.

Дыхание в последние месяцы беременности становится несколько чаще и глубже, происходит усиление газообмена. Усиливается деятельность почек, выделяется больше мочи, мочеиспускание становится более частым. Под влиянием вырабатываемого в плаценте релаксина происходят изменения в костно—мышечной системе. Они характеризуются разрыхлением суставных связок, хряща и суставных оболочек сочленений тазовых костей. В связи с этим увеличиваются подвижность таза и его емкость во время родов. Своеобразным изменениям при беременности подвергается кожа. Довольно часто в коже лица, сосков, белой линии живота наблюдается коричневая пигментация. Ее появление связано с усиленной продукцией в надпочечниках близкого к меланину пигмента.

Физиология плода

У человека с момента имплантации и до 9—й недели внутриутробного развития развивающийся организм носит название зародыша, или эмбриона, начиная с 9—й недели и до рождения — плода. Беременность у женщин в большинстве случаев продолжается около 9 месяцев, и роды обычно происходят через 280 дней, или 40 недель, считая с первого дня последней менструации.