filo_ontogenez

Тривалість вагітності у різних видів ссавців широко варіює: від 18—19 діб у мишей, до 625 діб у слонів. Зі всіх позазародкових утворень плацента, як орган, закладається першою, займає центральне місце в системі мати — позазародкові органи — плід і завершує свою багатогранну діяльність із закінченням вагітності, коли наступають пологи.

Ранні спроби створити класифікацію плацент відносять до початку XX століття; вони грунтувалися на особливостях зовнішньої форми органу, а також ступені інвазії ендометрія матки трофобластом. Відповідно до анатомічної форми, Гертвігом в кінці минулого століття плаценти були розділені на дифузні, множинні, або котиледонні, поясні, або зонарні, і дискоїдальні. Принцип гістологічної класифікації плацент викладений декілька пізніше О. Гроссером [Grosser О., 1909]. Правда, застосування електронного мікроскопа поставило під сумнів правомочність виділення такому різновиду плаценти, по О. Гроссеру, як десмохоріальна. Ті плаценти, які раніше називали десмохоріальними, почали розглядатися як епітеліохоріальні, оскільки були виявлені ділянки цитоплазми трофобласта або епітеліальної клітини маткової крипти, які на рівні світлової мікроскопії залишалися невиразними. Неоднакова здатність трофобласта плацент утилізувати продукти азотистого обміну матері, що, кінець кінцем, і визначає різний ступінь виношуваємості потомства у ссавців, покладена в основу теорії плацентарної трофіки М. Я. Субботіна. У напівплацентах трофобласт розщеплює білкові молекули секрету маткових залоз (маткового молочка) до амінокислот і інших білкових субодиниць, які через сполучну тканину і кровоносні судини хоріону транспортуються в паренхіматозні органи плоду, де здійснюється синтез ембріоспецифічних білків. У дійсних (гемо— і вазохоріальних) плацентах білоксинтезуюча здатність властива переважно трофобласту, паренхіматозні ж органи плоду тут включаються в синтез білка на завершальних етапах вагітності.

Термін «трофобласт» був введений голландським ембріологом А. Хуббрехтом (1888). Початком існування його як автономної тканини слід рахувати кінець першого тижня вагітності. Саме в цей час починається дивергентний розвиток позазародкових органів і власне органів плоду людини. У бластоцисті диференціюються трофектодерма і внутрішня клітинна маса, виникає бластоцель. На початку другого тижня розвитку і в дійсних плацентах, і в напівплацентах, починає формуватися той або інший, властивий даному виду, тип матково—плацентарних взаємодій. Орган з'єднання або відокрем-

21

лення двох організмів продовжує структурно і функціонально удосконалюватися, при цьому хоріон і плаценту у будь—який момент вагітності можна, по М. Я. Субботіну, розглядати як зрілі, бо вони адекватно виконують свої завдання для кожного з етапів онтогенетичного розвитку організму (ембріонального, передплодового і плодового).

За тими уявленнями, що склалися в плацентології, трофоектодерма на перших етапах розвитку організму дає початок тільки трофобласту в різних його структурних варіантах. Внутрішня клітинна маса є джерелом тканин як ембріона, так і позазародкових органів. З внутрішньої клітинної маси виселяються мезенхімні клітини, що беруть участь в утворенні сполучно тканинної основи всіх органів, — учасників матерінсько-плодових взаємин. Плацента і хоріон в цьому сенсі не є виключенням; частка сполучної тканини в структурі деяких їх типів складає до двох третин маси органу.

Паренхіматозним і стромальним елементам плаценти належать ті ж гістогенетичні властивості, що і клітинам органів дефінітивів плоду з вираженою функціональною активністю — проліферація, диференціація, міграція і природна загибель. Проте в різних плацентах вони виявляються в неоднаковій мірі, і співвідношення основних формостворюючих процесів може змінюватися від стадії розвитку вагітності, тобто фази напруженості функціональних процесів, і в тих випадках, коли хід нормального перебігу вагітності порушений.

Трофобласт

У трофобласті розрізняють полярну область, що покриває внутрішню клітинну масу, і пристіночну (муральну) частину, створюючу бластоцель. Клітини мурального трофобласта встановлюють контакт з матерінською тканиною крипті ендометрія матки і до моменту імплантації досягають стану термінального диференціювання. У трофобласті розвиваються два шари: внутрішній (цитотрофобласт) і зовнішній (синцитотрофобласт).

Цитотрофобласт (шар Лангханса) складається з клітин, що інтенсивно розмножуються. Їх ядра містять добре помітні ядрерця, а клітини — численні мітохондрії, добре розвинені гранулярну ендоплазматичну мережу і комплекс Гольджі. У цитоплазмі міститься маса вільних рибосом і гранул глікогену.

Синцитотрофобласт — високоплоїдна багатоядерна структура, утворюється з клітин цитотрофобласта. Служить джерелом плацен-

22

тарного сомато-маммотропіна (плацентарний лактоген), хоріоничного гонадотропіна (ХГТ) і естрогену. Мітози відсутні. Цитоплазма заповнена бульбашками різних розмірів. Цитовіллін — периферичний мембранний білок в синцитотрофобласті.

Амніон

Амніон — створюючий складки об'ємний мішок, заповнений амніотичною рідиною. На черевній стороні амніон прикріплений

до тіла зародка. На краніальному кінці амніон утворює головну амніотичну складку. Із збільшенням розмірів зародка його голова

росте вперед в амніотичну складку, увігнутий край якої зміщується в каудальному напрямі. Бічні амніотичні складки формуються по обидві сторони зародка за рахунок країв головної складки. Хвостова амніотична складка утворюється на каудальном кінці зародка і росте в краніальному напрямі. Головна, бічні і хвостова амніотичні складки сходяться над зародком і замикають амніотичну порожнину. Місце з'єднання амніотичних складок — амніотичний шов; тут утворюється зникаючий згодом тканинний тяж. Протягом подальшого розвитку амніотична порожнина швидко збільшується за рахунок хоріонічної порожнини й амніон починає обволікати сполучну ніжку і протоку жовткового мішка, збираючи їх разом та зумовлюючи утворення первинного пупкового канатика. У дистальній ділянці канатик містить жовткову протоку і пупкові судини. Проксимальніше у ньому локалізуються петлі кишки і залишки алантоїса. Жовтковий мішок міститься в хоріонічній порожнині і сполучається з пупковим канатиком своєю протокою. Наприкінці третього місяця амніон розширюється до такої міри, що вступає в контакт з хоріоном, облітеруючи хоріонічну порожнину. Жовтковий мішок після цього зморщується і поступово облітерується. Черевна порожнина тимчасово є занадто малою для кишкових петель, що швидко розвиваються, і деякі з них у складі пупкового канатика виштовхуються в по-

зазародковий простір. Ці виштовхнуті за межі плода кишкові петлі формують фізіологічну кишкову килу (грижу). Наприкінці третьо-

го місяця розвитку кишкові петлі втягуються у тіло плода, а порожнина в пупковому канатику заростає. Коли облітерують також алан-

тоїс і жовткова протока з її судинами, в канатику лишаються тільки пупкові судини, оточені вартоновими драглями. Цей різновид спо-

лучної тканини має високий вміст протеогліканів і функціонує як захисне мікрооточення для кровоносних судин пупкового канатика. Стінки артерій містять багато м'язів та еластичних волокон, які

23

сприяють швидкому звуженню і скороченню пупкових судин після перев'язки канатика.

Сформований амніотичний мішок наповнюється амніотичною рідиною, що захищає зародок при струсі, дозволяє

плоду здійснювати рухи і запобігає злипанню плоду з навколишніми тканинами. Плід заковтує амніотичну рідину, яка таким чином потрапляє в кишківник. У амніотичну рідину плід виділяє сечу.

Жовтковий мішок

Жовтковий мішок — винесена за межі зародка частина первинної кишки. Стінка жовткового мішка складається з двох шарів: внутрішній шар утворений позазародковою ентодермою, а зовнішній — позазародковою мезодермою. В період найбільшого розвитку жовткового мішка його кровоносні судини відокремлені від стінки матки тонким шаром тканини, що робить можливим поглинання з матки живильних речовин і кисню. Позазародкова мезодерма служить місцем ембріонального гемопоезу. Тут формуються кров'яні острівці, в яких із стовборувих кровотворних клітин диференціюються клітини крові. Позазародкова ентодерма жовткового мішка служить джерелом первинних статевих клітин; вони мігрують в зачатки гонад, де диференціюються в гамети. Пізніше складки амніона здавлюють жовтковий мішок; утворюється вузька перемичка, що сполучає його з порожниною первинної кишки, — жовткова стеблина. Ця структура подовжується і вступає в контакт з ніжкою тіла, що містить алантоїс. Жовткова стеблина і ніжка алантоіса разом зі своїми судинами утворюють пупковий канатик, що відходить від зародка в області пупкового кільця. Жовткова стеблина зазвичай повністю заростає до кінця 3-го місяця розвитку плоду.

Алантоїс

Задня стінка жовткового мішка до 16-го дня розвитку формує невелике вип’ячування — алантоїс, утворений позазародковою ентодермою і мезодермою. Дистальна частина алантоіса у міру росту швидко розширюється і перетворюється на мішок, сполучений з кишкою за допомогою ніжки. У людини алантоїс рудиментарний, але бере участь у формуванні судинної мережі плаценти. Його проксимальний відділ має відношення до утворения сечового міхура, що слід враховувати при аномаліях розвитку цього органу.

24

Плацента

Плацента зв'язує плід з організмом матері. Плацента складається з матерінської (базальна частина децидуальної оболонки) і плодової (ворсинчастий хоріон — похідне трофобласта і позазародкової мезодерми) частин. У порожнині матки бластоциста знаходиться протягом 1,5-2 діб. Імплантація відбувається на 20-21-й день нормального менструального циклу, або через 5,5—6 діб після запліднення, коли функціональний шар ендометрію має найбільшу товщину. В ході імплантації бластоциста вступає у тісний контакт з епітелієм слизової оболонки матки. У деяких місцях дотичні епітеліальні клітини матки і клітини трофобласта формують спеціалізовані контакти, в т.ч. щілинні. Під дією маткового секрету прозора оболонка розчиняється. Після цього бластоциста прикріпляється до ендометрію, як правило, тим полюсом, на якому розташована внутрішня клітинна маса (полярний трофобласт). Через дві доби бластоциста виявляєть-

ся повністю зануреною у слизову оболонку матки.

Типи плаценти ссавців. У ссавців відомо декілька типів плацент, що розрізняються за своєю будовою. Ці відмінності стосуються числа і типів клітинних шарів, що відокремлюють кров матері від крові плоду, що відбите в назвах плацент.

У свині хоріон лежить на інтактному епітелії матки. Таку плаценту називають епітеліохоріальною. У деяких копитних ссавців,

наприклад у оленя, жирафи і корови, епітелій матки може бути частково відсутнім, внаслідок чого хоріон безпосередньо стикається з

сполучнотканинним шаром матки. Таку плаценту називають синдесмохоріальною, інколи розглядаючи її як один з різновидів епіте-

ліохоріальної плаценти.

Якщо між ендотелієм матерінських судин і епітелієм хоріону не-

має матерінської сполучної тканини, то плаценту називають ендотеліохоріальною. До цього типу належать плаценти собак і кішок.

У приматів та людини ендотелій матерінських кровоносних

судин втрачає свою безперервність і хоріон фактично омивається кров'ю матерії Така плацента отримала назву гемохоріальної. У

кроликів і у багатьох гризунів ендотелій судин плоду, мабуть, безпо-

середньо стикається з матерінською кров'ю. Така плацента називається гемоендотеліальною і, по суті, є крайнім випадком гемохо-

ріальної плаценти, оскільки в даний час є дані, що свідчать про те, що ендотелій судин плоду покритий шаром трофобластичного епітелію, який дуже тонкий і який тому не можна побачити в світловий мікроскоп.

25

Хоріон

З'єднання трофобласта і позазародкової мезодерми приводить до утворення хоріону. У формуванні хоріону розрізняють три періоди: передворсинчастий (7—8-й день розвитку), період утворення ворсинок (до 50-го дня), період котіледонів (з 50-го

по 90-й день).

Передворсинчастий період. В ході імплантації клітини трофобласта пролиферують і утворюють цитотрофобласт, зовні від якого розташований синцитій — похідне цитотрофобласта. На ранніх термінах імплантації трофобласт не володіє вираженими цитолітичними властивостями: бластоциста проникає між клітинами поверхневого епітелію без його руйнування. Надалі, у міру взаємодії з ендометрієм, трофобласт проявляє цитолітичну активність. У тканині ендометрія, навколо трофобласту, з'являються порожнини (лакуни), заповнені кров'ю матері. Лакуни розділені перегородками з клітин трофобласта (первинні ворсинки). Після появи лакун бластоциста може бути названа плодовим міхуром; наступає ворсинчастий пері-

од розвитку плаценти.

Період утворення ворсинок. У цей період послідовно утворю-

ються первинні, вторинні і третинні ворсинки.

Первинні ворсинки — скупчення клітин цитотрофобласта, оточені синцитіотрофобластом. Клітини цитотрофобласта мають не-

правильну форму і світлу цитоплазму.

Вторинні ворсинки. На 12—13-й день в первинні ворсинки вростає зародкова мезодерма, що приводить до формування вторинних ворсинок, рівномірно розподілених по всій поверхні плодового яйця. Вторинні ворсинки мають найбільшу довжину в базальній частині децидуальної оболонки. Епітелій вторинних ворсинок представлений світлими клітинами округлої форми з крупними ядрами. Над епітелієм розташований синцитій з нечіткими межами, темною зернистою цитоплазмою, щітковою облямівкою і поліморфними ядрами. На стадії вторинних ворсинок у клітинах трофобласта зменшується число митозів і починається їх

васкуляризація.

Третинні ворсинки. З 3-го тижня розвитку з'являються третинні ворсинки, що містять кровоносні судини. Цей період називають плацентацією. Ворсинки, звернені до базальної частини децидуальної оболонки, кровоснабжаются не тільки з судин, що походять з хоріальної мезодерми, але і з судин алантоіса. Період з'єднання гілок пупкових судин з місцевою мережею кровообі-

26

гу співпадає з початком серцевих скорочень (21-й день розвитку), і в третинних ворсинках починається циркуляція ембріональної крові. Васкуляризація ворсинок хоріону закінчується, як правило, на 10-му тижні вагітності. До цього терміну формується плацентарний бар'єр. Не всі ворсинки хоріону розвинені однаково добре. Ворсинки, звернені до капсулярної частини відпадаючої оболонки, розвинені слабо і поступово зникають. Тому хоріон в цій частині називають гладким. Строма гладкого хоріону, зверненого до капсулярної частини децидуальної оболонки, бідна кровоносними

судинами.

Період котіледонів. Котіледон — структурно-функціональна одиниця сформованої плаценти. Він утворений стволовою ворсинкою і її розгалуженнями, що містять судини плоду. До 140-го дня вагітності в плаценті сформовано 10—12 великих, 40—50 дрібних і до 150 рудиментарних котіледонів. До 4-го місяця вагітності формування основних структур плаценти закінчується. Лакуни повністю сформованої плаценти містять близько 150 мл матерінської крові, що повністю заміщається 3—4 рази на хвилину. Загальна поверхня ворсинок досягає 14 м2, що забезпечує високий рівень обміну між вагітною і плодом.

Децидуальна оболонка

Децидуальна (що відпадає) оболонка утворюється на всьому протязі ендометрія, але раніше вона розвивається в області

імплантації. До кінця другого тижня ендометрій повністю заміщається децидуальною оболонкою, в якій розрізняють базальну

(decidua basalis), капсулярну (decidua capsularis) і пристінкову

(decidua parietalis) частини. Децидуальна оболонка, що оточує хоріон, утворює базальну і капсулярну частини В решті областей порожнина матки вистлана пристінковою децидуальною оболонкою. У децидуальній оболонці виділяють губчасту (спонгійну) і компактну зони. Більш рихла губчаста зона містить залишки за-

лоз ендометрія.

Базальна частина децидуальної оболонки входить до складу плаценти. Вона відокремлює плодове яйце від міометрія. У губчастому шарі багато залоз, що зберігаються до 6-го місяця

вагітності.

Капсулярна частина. До 18-го дня вагітності капсулярна частина повністю змикається над імплантованим плодовим яйцем і відокремлює його від порожнини матки. У міру розвитку плоду кап-

27

сулярна частина випинається в порожнину матки і до 16-го тижня зростається з пристінковою частиною. При доношеній вагітності капсулярна частина добре помітна лише в нижньому полюсі плодового яйця (над внутрішнім зівом). Поверхневого епітелію в капсу-

лярній частині немає.

Пристінкова частина. До 15-го тижня вагітності пристінкова частина децидуальної оболонки товщає за рахунок компактної і губчастої зон. Пізніше в компактній зоні зникають крупні децидуальні клітини. У губчастій зоні пристінкової частини децидуальної оболонки залози розвиваються до 8-го тижня вагітності. До моменту злиття пристінкової і капсулярної частин кількість залоз поступово зменшується, вони стають невиразними. В кінці доношеної вагітності пристінкова частина децидуальної оболонки представлена декількома шарами децидуальних клітин. З 12-го тижня вагітності поверхневий епітелій при-

стінкової частини зникає.

Децидуальні клітини. Клітини рихлої сполучної тканини навколо судин компактної зони різко збільшені. Це молоді децидуальні клітини, схожі з фібробластами. По мірі диференціювання розміри децидуальних клітин збільшуються, вони набувають округлої форми, їх ядра стають світлими, клітини тісніше прилягають одна до одної. До 4—6-го тижня вагітності переважають крупні децидуальні клітини. Частина децидуальних клітин має кістковомозкове походження; можливо, вони беруть участь в імунній відповіді. Децидуальні клітини продукують пролактин і

простагландини.

Ворсинчастий хоріон. Третинні ворсинки добре розвинені на стороні, зверненій до міометрія, де утворюється ворсинчастий хоріон. У ворсинчастому хоріоні капіляри наближені до базальної мембрани трофобласта і утворюють поверхневу капілярну мережу. Серед клітинних елементів строми третинних ворсинок присутні макрофаги — клітини Хофбауера. Від вершини ворсинок убік децидуальної тканини відходжують клітинні стовпчики (колони), що складаються з клітин цитотрофобласта, що контактують з поверхневою компактною зоною децидуальної оболонки. В області контакту формується зона коагуляційного некрозу. Далі клітини цитотрофобласта проникають у губчасту зону ендометрію, міометрій і стінку судин матки. Вростання цитотрофобласта на 6-му тижні вагітності в стінку спіральних артерій приводить до розтину їх просвіту і встановлення циркуляції мате-

28

рінської крові між ворсинками хоріону. Ворсинки, тісно пов'язані з матерінською тканиною, називають якірними, або закріплюючими. Але більшість ворсинок в порожнинах базальної частини децидуальної оболонки лежать більш менш вільно.

1.3. АНОМАЛІЇ РОЗВИТКУ ПОЗАЗАРОДКОВИХ ОРГАНІВ

Аномалії пупкового канатика. При народженні пупковий канатик має приблизно 2 см у діаметрі і 50-60 см довжини. Завдяки покрученості він формує псевдовузли. Дуже довгий канатик може охоплювати шию плода, переважно без негативних наслідків, у той час як короткий канатик здатен викликати ускладнення під час пологів, відриваючи плаценту від місця її прикріплення в матці. У нормі в пупковому канатику містяться дві артерії і одна вена. В 1 з 200 новонароджених присутня лише одна артерія, і приблизно 20% таких дітей можуть мати серцеві та інші судинні вади. Артерія, якої бракує, або не утворюється (агенезія), або дегенерує на ранніх етапах

розвитку.

Амніотичні перетяжки. Зрідка розриви амніона призводять до утворення амніотичних перетяжок, які можуть охоплювати частину плода, особливо кінцівки і пальці рук. Внаслідок цього виникають ампутації, кільцеві звуження та інші вади, включаючи черепно-лицеві деформації. Причинами виникнення перетяжок, можливо, є інфекції чи токсичні ушкодження плода, плодових оболонок, або і те, й інше. Амніотичні перетяжки, які утворюються внаслідок цих ушкоджень, подібно до рубцевої тканини

стягують структури плода.

Амніотична рідина. Терміни гідрамніон або полігідрамніон використовують для констатації надлишку амніотичної рідини (1500— 2000 мл), а олігогідрамніон означає зменшення її кількості (менше ніж 400 мл). В обох випадках зростає кількість вроджених вад. До первинних причин гідрамніону належать: ідіопатія (35%), діабет матері (25%), вроджені вади, включаючи аномалії центральної нервової системи (наприклад, аненцефалія) і шлунково-кишкового тракту (наприклад, атрезії стравоходу), які заважають плодові заковтувати рідину. Олігогідрамніон спостерігається рідко і може розвиватися як наслідок агенезії нирок.

29

Передчасний розрив амніона трапляється в 10% вагітностей і є найчастішою причиною передчасних пологів. Олігогідрамніон, який розвивається внаслідок ушкоджень амніона, може спричинювати дефекти стопи та гіпоплазію легенів. Причини розриву здебільшого невідомі, але в деяких випадках певну роль відіграє травма.

Критичні періоди розвитку

В ході онтогенезу, особливо ембріогенезу, виділяються періоди вищої чутливості статевих клітин, що розвиваються, (в період прогенезу) і зародка (в період ембріогенезу). Вперше на це звернув увагу австралійський лікар Норманн Греп (1944). П. Г. Светлов (1960) сформулював теорію критичних періодів розвитку і перевірив її експериментально. Суть цієї теорії полягає в затвердженні загального положення, що кожен етап розвитку зародка в цілому і його окремих органів зокрема починається відносно коротким періодом якісно нової перебудови, детерміацією, що супроводжується, проліферацією і диференціюванням клітин. В цей час ембріон найбільш сприйнятливий до ушкоджувальних дій різної природи. Серед органів і систем людини, що розвиваються, особливе місце належить головному мозку, який на ранніх стадіях виступає в ролі первинного організатора диференціювання навколишніх тканинних і органних зачатків (зокрема, органів чуття), а пізніше відрізняється інтенсивним розмноженням клітин (приблизно 20 000 в хвилину), що вимагає оптимальних умов трофіки.

Отже, в онтогенезі людини виділяють декілька критичних періодів розвитку: у прогенезі, ембріогенезі і постнатальному житті. До них відносяться:

••розвиток статевих клітин — овогенез і сперматогенез;

••запліднення;

••імплантація (7—8-а доба ембріогенезу);

••розвиток осьових зачатків органів і формування плаценти (3—8-й тиждень розвитку);

••стадія посиленого росту головного мозку (15—20-й тиждень);

••формування основних функціональних систем організму і диференціювання статевого апарату (20—24-й тиждень);

••народження;

••період новонародженості (до 1 року);

••статеве дозрівання (11—16 років).

30