Плацента

Плацента — образующийся на время беременности универсаль­ный орган, обеспечивающий жизненно важные функции плода: га­зообмен, трофическую, эндокринную, выделительную и защитную.

Она также обладает антигенными и иммунными свойствами.

Строение и функции плаценты непостоянны.

Они меняются в процессе беременности, что связано с возрастающими потребностя­ми развивающегося плода и в значительной мере обусловлено сос­тоянием маточно-плацентарного кровообращения.

В процессе раз­вития плаценты различают стадии дифференциации, роста, зрелости и старения.

Дифференциация и формирование плаценты происходят в период эмбриогенеза параллельно с развитием и ростом зародыша.

В первой половине беременности в развитии плодного яйца преоб­ладают процессы роста плаценты.

В срок беременности от 22 до 36 нед увеличение массы плаценты и плода происходит равномерно, и к 36-й неделе беременности плацента достигает функциональной и морфологической зрелости.

В дальнейшем рост плода не сопровож­дается выраженным увеличением массы плаценты, площади сече­ния капилляров и объема межворсинчатого пространства.

К концу беременности наступает так называемое физиологическое старение плаценты, сопровождающееся уменьшением площади ее обменной поверхности.

Функциональная морфология плаценты на разных этапах ее раз­вития достаточно полно описана в литературе (М.В.Федорова, Е.П.Калашникова, 1986; И. Теодореску Эксарку, 1981; Ф. Ариас, 1989, и др.).

В данном разделе мы остановимся только на некоторых протекаю­щих в плаценте процессах, обеспечивающих адекватный для развива­ющегося плода газообмен, транспорт питательных веществ и выведе­ние продуктов плодового метаболизма, которые недостаточно освеще­ны в литературе, и изложить свою точку зрения на эти вопросы.

Нормальное развитие плода, а также благоприятный исход родов во многом определяются состоянием плацентарного кровообраще­ния, при котором два мощных не смешивающихся потока крови обе­спечивают теснейший контакт плода с материнским организмом.

Постоянство кровотока в плаценте поддерживается многоступенча­той системой регуляторных механизмов.

К ним относятся адаптив­ный рост маточно-плацентарных сосудов, система ауторегуляции органного кровотока, сопряженная плацентарная гемодинамика на материнской и плодной стороне, наличие циркуляторной буферной системы в организме плода, что позволяет плоду противостоять стрессу и колебаниям гемодинамики в организме матери (Е.М. Вихляева, 1977).

Поэтому становится очевидным, что плацентарное кровообращение невозможно рассматривать изолированно от кровооб­ращения матки и плода.

Регионарная сосудистая система матки характеризуется особой интенсивностью кровообращения.

Кровоток в беременной матке во­зрастает в 17—20 раз по сравнению с таковым до беременности.

Проведенные в последние годы радионуклидные исследования показали, что 85 % крови, поступающей в матку, устремляется в меж­ворсинчатое пространство плаценты и только 15 % ее распределяет­ся в миометрии, децидуальной оболочке и шейке матки.

Каковы же механизмы, обеспечивающие такое разделение потоков крови?

Нами выполнен ряд гистологических исследований биопсийного материала мышцы тела матки, полученного во время кесарева сече­ния, показанием к проведению которого была не акушерская пато­логия, а миопия высокой степени.

В 8 случаях удалось получить материал из области плацентарной площадки.

При физиологической доношенной беременности выявлены выраженные различия в структурах сосудистой сети стенки матки в области плацентарной площадки и вне ее.

В области плацентарной площадки плотность со­судистой сети более выражена, просветы капилляров и венул рас­ширены и равномерно заполнены кровью.

Спиральные артериолы, имеющие сообщение с межворсинчатым пространством, значитель­но шире, отмечаются также их выпрямление, укорочение и почти полное исчезновение мышечной оболочки в дистальных отделах.

В свою очередь, спиральные артериолы стенки матки вне контакта с плацентой имеют меньший просвет и значительно большую извили­стость.

По-видимому, описанные различия сосудов, взятые в ком­плексе, способствуют распределению регионарных потоков крови.

Известно, что повышенная извилистость артериального отделай терминального русла способствует резкому увеличению сопротивления току крови (Я.Л. Караганов и соавт., 1982).

Сопоставление этих данных с результатами наших исследований позволяет предпо­ложить, что материнская кровь, поступающая в матку по магис­тральным сосудам, встречает на своем пути значительное периферическое сопротивление со стороны спиральных артериол вне плацентарной площадки, и основная масса ее устремляется к менее извитым, более широким и коротким артериолам плацентарной площадки, которые оказывают несравненно меньшее сопротивление то­ку крови.

Так, очевидно, осуществляется регуляция вышеуказанно­го распределения общего потока крови: 15 % — матке, 85 % — пла­центе, ' что позволяет обеспечить адекватную гемоперфузию межворсинчатого пространства в целях оптимального удовлетворе­ния метаболических потребностей фетоплацентарного комплекса.

Скорость кровотока в межворсинчатом пространстве под­вержена широким колебаниям, но в среднем составляет 100— 140 мл/(мин*100 г).

Минимальная (критическая) скорость крово­тока при которой нарушаются питание и газообмен, равна ₆₀ млДмин • 100 г) (Г.М.Савельева, 1981, 1984; К. Кааг, 1980).

Дренаж материнской крови в межворсинчатом пространстве осу­ществляется через устья вен, расположенных по всей поверхности базальной пластины.

Сокращения матки небольшой интенсивности, наблюдающиеся во время беременности, оказывают положительное влияние на венозный дренаж.

В регуляции маточно-плацентарного кровообращения участвует упомянутая выше буферная система плода, к которой относятся со­судистая сеть плаценты и пуповины и комплекс артериальный про­ток — овальное отверстие — легочная сосудистая сеть.

Система плодовых сосудов зрелой плаценты представлена магис­тральными сосудами, идущими от пуповины, периферическими со­судами хориона, проходящими в основных стволах ворсин, и систе­мой капилляров хориона.

Для изучения структурных особенностей микрогемоциркуляторного русла плаценты мы использовали метод суправитальной кон­тактной микроскопии.

Исследование проводят сразу после выделе­ния последа без предварительной фиксации и окрашивания.

При этом видны лишь сосуды, заполненные кровью, остальные ткани прозрачны.

Таким образом, удается проследить ход сосудов от осно­вания ворсин до конечных их разветвлений, что имеет преимуще­ства перед гистологическими методами, так как на срезах сосудис­тая сеть представляется более фрагментарной и затрудняется прос­транственное восприятие изучаемых объектов.

Микрососудистая система терминальных ворсин имеет пра­вильную геометрическую форму.

Умеренно заполненные кровью капилляры отходят от артериол и посткапилляров под острым утлом и каждый из них имеет по 2—3 колена изгиба.

Образованные таким образом пространственные структуры напоминают кроны пирами­дальных тополей.

Артериолы и венулы стволовых ворсин имеют в основном прямолинейную форму и однородные калибры.

Прямые артериоловенулярные анастомозы в стволовых ворсинах — явление спорадическое, при физиологической доношенной беременности выявляются чрезвычайно редко.

Сосуды параваскулярной сети, соединяющие артериолярные и венулярные звенья и выполняющие, по мнению многих авторов (З.С. Ходжаева, 1983; И. Теодореску Эксарку, 1981), роль клапанов безопасности при чрезмерной нагрузке ворсинчатого кровообращения, не напряжены, также однородного калибра, равномерно заполнены кровью.

Большинство этих сосудов, отделяясь от мелких артерий и артериол стволовых ворсин, разветвляются дихотомически до капилляров и, анастомозируя между со­бой, образуют полигонально-ячеистую сеть.

Ангиоархитектоника различных участков плаценты однотипна, существенных отличий не выявлено.

Соотношение диаметров артериол и венул стволовых ворсин равно 1:3.

Внутрисосудистые и периваскулярные изменения в микрогемоциркуляторном русле плодовой части нормальной плаценты не определяются (при проведении исследования в первые 3—5 мин после отделения последа).

Благодаря такой структуре микрососудистого русла плаценты со­здаются условия, обеспечивающие наиболее тесный контакт мате­ринского и плодового кровотока.

Кроме этого, несколько повышен­ное (по сравнению с давлением в межворсинчатом пространстве) давление в ворсинчатых капиллярах обусловливает набухание конечных ворсин, что способствует улучшению гемореологии меж ворсинчатого пространства (И. Теодореску Эксарку, 1981).

Имеются сведения об активном участии капиллярного русла плаценты в плодово-плацентарной гемодинамике.

Сокращения гладкомышечных волокон, находящихся в ворсинчатом мезобласте (Н.Л. Гармашева, 1967), а также активная пульсация капилляров хориона (М.В.Федорова, Е.П.Калашникова, 1986) способствуют "перекачиванию" кро­ви из артериального русла в венозное.

Этот механизм называют же "периферическим сердцем" плода.

Сосудистая сеть пуповины принимает участие в обеспечении аде­кватного венозного возврата плоду.

По данным S.R.Reinolds (1978), исследовавшего давление и скорость кровотока в артериях и венах пуповины, существует резкий перепад давления в крови от пупочной вены к нижней полой вене плода, в результате чего кровь большой скоростью движется по длинной, скрученной в спираль пупочной вене, окруженной со всех сторон витками пупочных арте рий.

При этом создается пульсометрическая накачивающая систем; обеспечивающая постоянный подсос крови за счет колебаний А при сокращениях сердца плода.

Таким образом, регуляция маточно-плацентарного и плодо-плацентарного кровообращения является сложным процессом, в ко тором участвуют различные морфологические и функциональны компенсаторно-приспособительные реакции организмов матери плода.

Основное место среди последних занимают реакции нейроэндокринной системы, которые складываются из гормональной активности материнского организма, функциональной активности эндокринной системы плода и гормональной функции трофобласта, координирующего метаболические процессы в организмах матери плода.

Особо следует отметить ведущую роль в регуляции маточно-плацентарного кровотока эстрогенов, синтез которых в значительной мере зависит от его уровня.

Итак, не сообщающиеся между собой, но полностью зависимые друг от друга два круга кровообращения — маточно-плацентарный и плацентарно-плодовый — создают оптимальные условия для газо­обмена плода и транспорта питательных веществ.

Газообмен.

Плацента не обладает способностью к накоплению О2 и СО2, поэтому транспорт их происходит постоянно.

Дыхательные газы диффундируют между кровью матери и плода в результате существо­вания разницы парциального напряжения газов по обеим сторонам плацентарной мембраны.

Анализ полученных нами данных показал, что РСО2 в венозной крови матери в начале первого периода родов со­ставляет 30—35 мм рт. ст. (4—4,7 кПа), в крови маточных вен, полу­ченной во время кесарева сечения, — 30—32 мм рт. ст. (4—4,3 кПа), в ретроплацентарной крови — 35—38 мм рт. ст. (4,7—5,1 кПа).

В крови пупочной артерии, по которой кровь плода течет в межворсинчатое пространство, РСО2 составляет 40—50 мм рт. ст. (5,3—6 кПа).

Концентрация газа в циркулирующей крови" зависит от величины его парциального напряжения.

Транспорт газов между организмами матери и плода осуществляется следующим образом: О2 диффунди­рует от матери к плоду, а СО2, наоборот, от плода к матери.

Даже при незначительных различиях РО2 кровь плода может транспорти­ровать большее количество кислорода в силу более высокого содер­жания в ней гемоглобина (180 г/л).

Большое значение в обеспечении тканей кислородом имеет срод­ство гемоглобина крови к кислороду.

У плода сродство гемоглобина к кислороду более высокое, чем у матери, в результате чего кровь плода менее интенсивно отдает кислород тканям.

Однако это ком­пенсируется более выраженной кислотностью капиллярной крови, что повышает степень диссоциации оксигемоглобина, обеспечивая таким образом ткани кислородом.

В результате метаболических реакций из организма плода по пупо­чным артериям в межворсинчатое пространство выводятся избыто­чное количество СО2 и недоокисленные продукты обмена, которые попадают в материнский кровоток.

Это обусловливает снижение РН маточной крови, что в свою очередь приводит к повышенному выходу кислорода в ткани матки вследствие смещения кривой дис­социации оксигемоглобина вправо (положительный эффект Бора).

В то же время освобождение кровеносной системы плода от кислых продуктов и избытка СО2 вызывает смещение кривой диссоциации оксигемоглобина влево (отрицательный эффект Бора), что повыша­ет сродство крови к кислороду и способствует фиксации кислорода кровью плода.

Одновременно с этим редуцированный гемоглобин материнской крови может связывать и транспортировать большее количество СО2, так как редуцированный гемоглобин является более сильным основанием, чем оксигемоглобин.

Таким образом, становится очевидным, что в поддержании кисло­родного гомеостаза, наряду с регуляторными механизмами материнского организма, определенное участие принимает и плод, что свидетельствует в пользу единства системы мать — плод.

В дополнение необходимо отметить, что ткани плаценты для обеспечения собственных метаболических потребностей утилизируют около половины проходящего через плаценту кислорода (М.В. Федорова, Е.П. Калашникова, 1986).

В настоящее время тщательно изуча­ется параплацентарный газообмен между организмами матери и плода — через околоплодные воды.

В отличие от газообмена транспорт питательных веществ из орга­низма матери к плоду осуществляется в основном через плаценту.

Мембрана последа, отделяющая кровь капилляров ворсин хориона от крови межворсинчатого пространства, состоит из 4 слоев (электронная микроскопия выделяет 7 слоев) плодной ткани: трофобластического синцития, цитотрофобласта (слой Лангханса), хориальной соединительной ткани и капиллярного эндотелия.

При сроке беременности 28 нед цитотрофобласт прогрессирующе исчезает, и приближением срока родов плацентарный барьер состоит лишь из клеточных слоев, а в терминальных ворсинах — даже из 2, при это расширенные капилляры ворсин находятся непосредственно по, синцитием (синцитиокапиллярная мембрана).

В переносе веществ из организма матери к плоду участвует ряд механизмов, в том числе диффузия, активный перенос и некоторые специальные процессы.

Путем простой диффузии через ион-избирательные плазматические мембраны проходят моновалентные ионы натрия, калия, хлора, дыхательные газы и некоторые анальгетики

Этот процесс осуществляется без затраты энергии.

Облегченная диффузия — это специальный вид диффузии, при которой транс мембранное равновесие осуществляется быстрее, чем это должно было бы происходить по физико-химическим законам.

Таким путем переносятся глюкоза, фруктоза и альфа-гистидин.

Процесс обусловлен существованием трансплацентарной системы носителей-медиа­торов, обладающих высокой специфичностью.

Активный перенос включает временное взаимодействие переносимого вещества с ферментами или другими веществами мембраны и осуществляется с затратой энергии; вещество может переноситься против градиента концентрации (аскорбиновая кислота, многие аминокислоты).

К специальным процессам транспорта относят пиноцитоз.

Так поникают в плодовый кровоток некоторые белковые молекулы, в частности IgG.

Транспорт жиров в чистом виде из материнского кровотока в пло­довый не происходит.

Перенос жирных кислот осуществляется без затруднений.

Фосфолипиды гидролизуются плацентой, а продукты гидролиза поступают в плодовый кровоток, где используются в син­тезе фосфолипидов плодными тканями.

Витамины накапливаются в плаценте, и плацента затем регулиру­ет поступление этих веществ в организм плода.

Процесс диффузии воды через плацентарную мембрану осуще­ствляется легко в обоих направлениях, но механизмы, контролиру­ющие водный перенос, изучены недостаточно.

В этом процессе кро­ме гидростатического давления участвуют факторы, связанные с пе­реносом электролитов.

Активная роль в регуляции гомеостаза плода принадлежит око­лоплодной среде.

Адаптационный механизм обменных взаимоот­ношений между организмами матери и плода включает функцию плаценты, обеспечивающей соответствующую требованиям плода внутреннюю среду, и плодные оболочки с околоплодными водами, обусловливающие динамическое постоянство и адекватность вне­шней среды плода.

Вопросы, касающиеся состава и обмена около­плодных вод в норме и при гипоксии плода, достаточно полно изучены и освещены в монографической специальной литературе (Г.К. Степанковская и соавт., 1978; М.В.Федорова, Е.П.Калашни­кова, 1986, и др.).

Таким образом, физиологическое течение беременности и нор­мальное развитие плода достигаются благодаря постоянной коорди­нации всех функций двух организмов — матери и плода, которая осуществляется в рамках возникающей при беременности особой функциональной системы мать — плацента — плод.

Исходя из вы­шеизложенного, при проведении профилактических и терапевтиче­ских мероприятий в интересах организма матери нельзя не учиты­вать их влияния на организм плода.