Строение и функции плаценты. Плацента.

Плацента человека имеет гемохориальный тип строения - наличие непосредственного контакта материнской крови с хорионом вследствие нарушения целостности децидуальной оболоч­ки матки со вскрытием ее сосудов.

Развитие плаценты. Основной частью плаценты являются ворсины хориона - производные трофобласта. На ранних этапах онтогенеза трофобласт образует протоплазматические выросты, состоящие из клеток цитотрофобласта - первичные вор­сины. Первичные ворсины не имеют сосудов, и поступление питательных веществ и кислорода к организму зародыша из окружающей их материнской крови происходит по законам осмоса и диффузии. К концу 2-й недели беременности в первичные ворсины врастает соединительная ткань и образуются вторичные ворсины. Их основу состав­ляет соединительная ткань, а наружный покров представлен эпителием - трофобласт. Первичные и вторичные ворсины равномерно рас­пределяются по поверхности плодного яйца.

Эпителий вторичных ворсин состоит из двух слоев:

а) цитотрофоб­ласта (слой Лангханса) - состоит из клеток округлой формы со светлой цитоплазмой, ядра клеток крупные.

б) синцития (симпласта) - границы клеток практически неразличимы, цитоплаз­ма темная, зернистая, со щеточной каймой. Ядра относительно небольших размеров, шаровидной или овальной формы.

С 3-й недели развития зародыша начинается очень важный процесс развития плаценты, который заключается в васкуляризации ворсин и пре­вращении их в третичные, содержащие сосуды. Формирование сосудов пла­центы происходит как из ангиобластов зародыша, так и из пупочных сосу­дов, растущих из аллантоиса.

Сосуды аллантоиса врастают во вторичные ворсины, в результате чего каждая вторичная ворсина получает васкуляризацию. Установление аллантоидного кровообращения обеспечивает интенсивный обмен между организмами плода и матери.

На ранних стадиях внутриутробного развития ворсины хориона равномерно покрывают всю поверхность плодного яйца. Однако начиная со 2-го месяца онтогенеза на большей поверхности плодного яйца ворсины атро­фируются, в то же время развиваются ворсины, обращенные к базальной части децидуапьной оболочки. Так формируются гладкий и вет­вистый хорион.

При сроке беременности 5-6 нед толщи­на синцитиотрофобласта превосходит толщину слоя Лангханса, а, начиная со срока 9-10 нед синцитиотрофобласт постепенно истончается и количе­ство ядер в нем увеличивается. На свободной поверхности синцитиотрофо­бласта, обращенной к межворсинчатому пространству, становятся хорошо заметными длинные тонкие цитоплазматические выросты (микроворсины), которые значительно увеличивают резорбционную поверхность плаценты. В начале II триместра беременности происходит интенсивное превращение цитотрофобласта в синцитий, в результате чего на многих участках слой Лангханса полностью исчезает.

В конце беременности в плаценте начинаются инволюционно-дистро­фические процессы, которые иногда называют старением плаценты. Из крови, циркулирующей в межворсинчатом пространстве, начинает выпадать фибрин (фибриноид), который откладывается преимущественно на поверх­ности ворсин. Выпадение этого вещества способствует процессам микротромбообразования и гибели отдельных участков эпителиального покрова ворсин. Ворсины, покрытые фибриноидом, в значительной степени выклю­чаются из активного обмена между организмами матери и плода.

Происходит выраженное истончение плацентарной мембраны. Строма ворсин становится более волокнистой и гомогенной. Наблюдается некоторое утолщение эндотелия капилляров В участках дистрофии нередко откладываются соли извести. Все эти изменения отражаются на функциях плаценты.

Однако наряду с процессами инволюции происходит увеличение молодых ворсин, которые в значительной мере компенсируют функцию утраченных, но они лишь частично улучшают функцию плаценты в целом. В результате этого в конце беременности наблюдается снижение функции плаценты.

Строение зрелой плаценты. Макроскопически зрелая плацента очень напоминает толстую мягкую лепешку. Масса плаценты составляет 500-600 г. диаметр 15-18 см, толщина 2-3 см. Плацента имеет две поверхности:

а) материнская - обращена к стенке матки - плаценты имеет серовато-красный цвет и пред­ставляет собой остатки базальной части децидуальной оболочки.

б) плодовая – обращена в сторону плода - покрыта блестящей амниотической оболоч­кой, под которой к хориону подходят сосуды, идущие от места прикрепле­ния пуповины к периферии плаценты.

Основная часть плодовой плаценты представлена многочисленными ворсинами хориона, которые объединяются в дольчатые образования - котиледоны, или дольки – основная структурно-функциональная единица сформировавшейся плаценты. Их число достигает 15-20. Дольки плаценты образуются в результате разделения ворсин хорио­на перегородками (септами), исходящими из базальной пластинки. К каж­дой из таких долек подходит свой крупный сосуд.

Микроскопическое строение зрелой ворсины. Различают два вида ворсин:

а) свободные - погружены в межворсинчатое простран­ство децидуальной оболочки и "плавают" в материнской крови.

б) закрепляющие (якорные) - прикреплены к базальной децидуальной оболочке и обеспечивают фиксацию плаценты к стенке матки. В третьем периоде родов связь таких ворсин с децидуальной оболочкой нарушается и под влиянием маточных сокращений плацента отделяется от стенки матки.

При микроскопическом изучении строения зрелой ворсины дифференцируются следующие образования:

• синцитий, не имеющий четких клеточных границ;

• слой (или остатки) цитотрофобласта;

• строму ворсины;

• эндотелий капилляра, в просвете которого хорошо заметны элементы крови плода.

Маточно-плацентарное кровообращение. Кро­воток и матери и плода разделены между собой следую­щими структурными единицами ворсин хориона:

• эпителиальный слой (син­цитий, цитотрофобласт);

• строма ворсин;

• эндотелий капилляров.

Кровоток в матке осущест­вляется с помощью 150-200 ма­теринских спиральных артерий, которые открываются в обшир­ное межворсинчатое простран­ство. Стен­ки артерий лишены мышечного слоя, а устья не способны сокращаться и расширяться. Они обла­дают низким сосудистым сопротивлением току крови. Все эти особенности гемодинамики имеют большое значение в осуществлении бесперебойного транспорта артериальной крови от орга­низма матери к плоду. Излившаяся артериальная кровь омывает ворсины хориона, отдавая при этом в кровь плода кислород, необходимые питатель­ные вещества, многие гормоны, витамины, электролиты и другие химичес­кие вещества, а также микроэлементы, необходимые плоду для его правильного роста и развития. Кровь, содержащая СО₂ и другие продукты метаболизма плода, изливается в венозные отверстия материнских вен, общее число которых превышает 180. Кровоток в межворсинчатом пространстве в конце беременности доста­точно интенсивен и в среднем составляет 500-700 мл крови в минуту.

Особенности кровообращения в системе мать—плацента—плод. Артери­альные сосуды плаценты после отхождения от пуповины делятся радиально в соответствии с числом долек плаценты (котиледонов). В результате дальнейшего разветвления артериальных сосудов в конечных ворсинах образуется сеть капилляров, кровь из которых собирается в венозную систему, Вены, в которых течет артериальная кровь, собираются в более крупные венозные стволы и впадают в вену пуповины.

Кровообращение в плаценте поддерживается сердечными сокращения­ми матери и плода. Важная роль в стабильности этого кровообращения также принадлежит механизмам саморегуляции маточно-плацентарного кровообращения.

Основные функции плаценты. Плацента выполняет следующие основные функции: дыхательную, выделительную, трофическую, защитную и инкреторную. Она выполняет также функции антигенобраэования и им­мунной зашиты. Большую роль в осуществлении этих функций играют плодные оболочки и околоплодные воды

1. Дыхательная функция. Газообмен в плаценте осуществляется путем проникновения кислорода к плоду и выведения из его организма СО₂. Эти процессы осуществляются по законам простой диффузии. Плацента не обладает способностью к накоплению кислорода и СО₂, поэтому их транспорт происходит непрерывно. Обмен газов в плаценте аналогичен газооб­мену в легких. Значительную роль в выведении СО₂ из организма плода играют околоплодные воды и параплацентарный обмен.

2. Трофическая функция. Питание плода осуществляется путем транспорта продуктов метаболизма через плаценту.

Белки. Состояние белкового обмена в системе мать-плод обусловлено белковым составом крови матери, состоянием белок-синтезирующей системы плаценты, активностью ферментов, уровнем гор­монов и рядом других факторов. Содержание аминокислот в крови плода несколько превышает их концентрацию в крови матери.

Липиды. Транспорт липидов (фосфолипиды, нейтральные жиры и др.) к плоду осуществляется после их предварительного ферментативного рас­щепления в плаценте. Липиды проникают к плоду в виде триглицеридов и жирных кислот.

Глюкоза. Переходит через плаценту согласно механизму облегченной диффузии, поэтому ее концентрация в крови плода может быть выше, чем у матери. Плод также использует для образования глюкозы гликоген печени. Глюкоза является основным питательным веществом для плода. Ей принад­лежит также очень важная роль в процессах анаэробного гликолиза.

Вода. Через плаценту для пополнения экстрацеллюлярного пространства и объема околоплодных вод проходит большое количество воды. Вода на­капливается в матке, тканях и органах плода, плаценте и амниоткческой жидкости. При физиологической беременности количество околоплодных вод ежедневно увеличивается на 30-40 мл. Вода необходима для правиль­ного обмена веществ в матке, плаценте и в организме плода. Транспорт воды может осуществляться против градиента концентрации.

Электролиты. Обмен электролитов происходит трансплацентарно и через амниотическую жидкость (параплацентарно). Калий, натрий, хлориды, гидрокарбонаты свободно проникают от матери к плоду и в обратном направлении. Кальций, фосфор, железо и некоторые другие микроэлементы способны депонироваться в плаценте.

Витамины. Витамин А и каротин депонируются в плаценте в значительном количестве. В печени плода каротин превращается в витамин А. Витамины группы В накапливаются в плаценте и затем, связываясь с фосфорной кислотой, переходят к плоду. В плаценте содержится значительное количество витамина С. У плода этот витамин в избыточном количестве накапли­вается в печени и надпочечниках. Содержание витамина D в плаценте и его транспорт к плоду зависят от содержания витамина в крови матери. Этот витамин регулирует обмен и транспорт кальция в системе мать-плод. Ви­тамин Е, как и витамин К, не переходит через плаценту.

3. Эндокринная функция. При физиологическом течении беремен­ности существует тесная связь между гормональным статусом материнского организма, плацентой и плодом. Плацента обладает избирательной способ­ностью переносить материнские гормоны. Гормоны, имеющие сложную белковую структуру (соматотропин, тиреотропный гормон, АКТГ и др.), практически не переходят через плаценту. Проникновению окситоцина через плацентарный барьер препятствует высокая активность в плаценте фермента окситоциназы. Стероидные гормоны обладают способнос­тью переходить через плаценту (эстрогены, прогестерон, андрогены, глюко-кортикоиды). Тиреоидные гормоны матери также проникают через плацен­ту, однако трансплацентарный переход тироксина осуществляется более медленно, чем трийодтиронина.

Наряду с функцией по трансформации материнских гормонов плацента сама превращается во время беременности в мощный эндокринный орган, который обеспечивает наличие оптимального гормонального гомеостаза как у матери, так и у плода.

Одним из важнейших плацентарных гормонов белковой природы явля­ется плацентарный лактоген (ПЛ). По своей структуре ПЛ близок к гормону роста аденогипофиза. Гормон практически целиком поступает в материн­ский кровоток и принимает активное участие в углеводном и липидном обмене. В крови беременной ПЛ начинает обнаруживаться очень рано - с 5-й недели, и его концентрация прогрессивно возрастает, достигая макси­мума в конце гестации. ПЛ практически не проникает к плоду, а в амниотической жидкости содержится в низких концентрациях. Этому гормону уделяется важная роль в диагностике плацентарной недостаточности.

Другим гормоном плаценты белкового происхождения является хорионическии гонадотропин (XГ). ХГ в крови матери обнаруживают на ранних стадиях беременности, максимальные концентрации этого гормона отмечаются в 8-10 нед беременности. К плоду переходит в ограниченном количестве. На определении ХГ в крови и моче основаны гормональные тесты на беременность: иммунологическая реакция, реакция Ашгейма - Цондека, гормональная реакция на самцах лягушек.

Плацента наряду с гипофизом матери и плода продуцирует пролактин. Физиологическая роль плацентарного пролактина сходна с таковой ПЛ гипофиза.

Эстрогены (эстрадиол, эстрон, эстриол) продуцируются плацентой в возрастающем количестве, при этом наиболее высокие концентрации этих гормонов наблюдаются перед родами. Около 90% эстрогенов плаценты представлены эстриолом. Его содержание служит отражением не только функции плаценты, но и состояния плода.

Важное место в эндокринной функции плаценты принадлежит синтезу прогестерона. Продукция этого гормона начинается с ранних сроков беременности, однако в течение первых 3 мес основная роль в синтезе прогестерона принадлежит желтому телу и лишь затем эту роль берет на себя плацента. Из плаценты прогесте­рон поступает в основном в кровоток матери и в значительно меньшей сте­пени в кровоток плода.

В плаценте вырабатывается глюкокортикоидный стероид кортизол. Этот гормон также продуцируется в надпочечниках плода, поэтому кон­центрация кортизола в крови матери отражает состояние как плода, так и плаценты (фетоплацентарной системы).

4. Барьерная функция плаценты. Понятие "плацентарный барьер" включает в себя следующие гистологические образования: синцитиотрофобласт, цитотрофобласт, слой мезенхимальных клеток (строма ворсин) и эн­дотелий плодового капилляра. Характеризуется переходом различных веществ в двух направлениях. Проницаемость плаценты непостоянна. При физиологической беремен­ности проницаемость плацентарного барьера прогрессивно увеличивается вплоть до 32-35-й недели беременности, а затем несколько снижается. Это обусловлено особенностями строения плаценты в различные сроки беремен­ности, а также потребностями плода в тех или иных химических соединениях. Ограниченные барьерные функции плаценты в отношении химических веществ, случайно попавших в организм матери, проявляются в том, что через плаценту сравнительно легко переходят токсичные продукты химичес­кого производства, большинство лекарственных препаратов, никотин, алко­голь, пестициды, возбудители инфекций и т.д. Барьерные функции плаценты наиболее полно проявляются только в физиологических условиях, т.е. при неосложненном течении беременности. Под воздействием патогенных факторов (микроорганизмы и их токсины, сенсибилизация организма матери, действие алкоголя, никотина, наркоти­ков) барьерная функция плаценты нарушается, и она становится проницае­мой даже для таких веществ, которые в обычных физиологических условиях через нее переходят в ограниченном количестве.