妊 娠 生 理
刘 健
妊娠是胚胎和胎儿在母体内发育成长的过程。卵子受精是妊娠的开始,胎儿及其附属物自母体排出是妊娠的终止。从末次月经的第一天算起共280天(40周),平均38周。这是一个非常复杂而变化又极其协调的生理过程。
一:受精及受精卵的发育,输送与着床
(一)受精 精子和卵子的结合过程称为受精
1:精子的运行 依靠本身的活动能力及女性生殖器官的生理功能
精子射入阴道后经宫颈管,宫腔到达输卵管
2:精子的获能 在子宫和输卵管
当精子和子宫内膜接触后,子宫内膜白细胞产生α,β淀粉酶解除精子顶体酶上“去获能因子”,此时的精子才具有受精能力,称“精子获能”
3:卵细胞的运输 排卵时,卵细胞液带着有卵丘的次级卵母细胞从排卵点流出,被邻近的输卵管伞部捕获(捡拾),依靠输卵管的蠕动及纤毛的活动将卵细胞运送到壶腹部与狭部连接处,等待受精。
4:受精:发生在排卵后12小时内,受精过程约需24小时。精卵相遇,精子顶体外膜破裂释放顶体酶,溶解卵子外围的放射冠和透明带,已获能的精子穿过次级卵母细胞透明带为受精的开始,卵原核遇精原核融合为受精的完成,形成受精卵标志诞生新生命。
(二)受精卵的发育,输送
受精卵进行有丝分裂的同时,借助输卵管蠕动和纤毛的推动,向子宫腔移动
受精后第3日,分裂成由16个细胞组成的实心细胞团,称“桑椹胚”(早期囊胚)
受精后第4日,进入子宫腔,分裂发育成晚期囊胚
(三)着床
受精后第6——7日,晚期囊胚透明带消失之后侵入子宫内膜的过程,称为受精卵着床
受精卵着床3个阶段 “定位,粘着,穿透”
受精卵着床必备的条件 1:透明带必须消失
2:囊胚细胞滋养细胞必须分化出合体细胞
3:囊胚和子宫内膜必须同步发育并相互配合
4:孕妇体内必须有足够数量的孕酮
(四)蜕膜的形成
受精卵着床后的子宫内膜称为蜕膜,按蜕膜与囊胚的部位关系,将蜕膜分为三部分
1:底蜕膜 与囊胚极滋养层接触的子宫肌层之间的蜕膜,以后发育成为胎盘的母体部分
2:包蜕膜 覆盖在囊胚表面的蜕膜,随着囊胚发育突向宫腔,包蜕膜伸展退化,妊娠12周以后包蜕膜与真蜕膜贴近融合,分娩时已无法分开
3:真蜕膜 底蜕膜及包蜕膜以外覆盖子宫腔的蜕膜
二:胎儿附属物的形成及其功能
胎盘是母体与胎儿间进行物质交换的器官,是胚胎与母体组织的结合体。由羊膜,叶状绒毛膜和底蜕膜组成。
胎盘
(一)足月胎盘的大体结构
呈圆形或椭圆形,重约450—650g,直径16—20cm,厚1—3cm,中间厚,边缘薄。分为胎儿面及母体面。胎儿面被覆羊膜呈灰黄色,光滑半透明,脐带动静脉从附着处分支向四周呈放射状分布,直达胎盘边缘,脐A,V分支穿过绒毛膜板,进入绒毛干及分支,胎盘母体面呈暗红色,胎盘隔形成若干浅沟分成20个左右母体叶。
(二)胎盘的形成
1:羊膜 构成胎盘的胎儿部分,为胎盘最内层,附着在绒毛膜板表面的半透明薄膜,光滑,无血管,神经及淋巴,有一定的弹性,厚0.05 mm。上皮细胞表面有微绒毛。
2 叶状绒毛膜 构成胎盘的胎儿部分。晚期囊胚着床后滋养层分裂增生,内层的细胞滋养细胞,呈分裂生长的细胞,外层的合体滋养细胞,呈执行功能的细胞,由细胞滋养层细胞分化而来。在滋养层内面为胚外中胚层细胞。
绒毛发育经历三个阶段
一级绒毛 绒毛膜周围长出不规则突起的合体滋养细胞小梁,呈放射状排列,细胞滋养细胞伸入进去,形成合体滋养细胞小梁的细胞中心索,称为初级绒毛。
二级绒毛 初级绒毛继续增长,细胞中心索伸展至合体滋养细胞的内层,胚外中胚层长入细胞中心索,形成间质中心索
三级绒毛 胚胎血管长入间质中心索,约在受精后第3周末,当绒毛内血管形成时,建立起胎儿胎盘循环,与底蜕膜接触的绒毛,因营养丰富发育良好,称叶状绒毛膜,从绒毛膜板伸出的绒毛干,逐渐分支成初级绒毛干,次级绒毛干及三级绒毛干,向绒毛间隙伸展,形成终末绒毛网。绒毛末端悬浮于充满母血的绒毛间隙中的称游离绒毛,长入底蜕膜中的称固定绒毛。
胎儿叶 一个初级绒毛干及其分支形成的一个胎儿叶,约60——80个
胎儿小叶 一个次级绒毛干及其分支形成的一个胎儿小叶,约200个
母体叶 由蜕膜板长出的胎盘隔将胎儿叶不完全分隔为母体叶,约20左右
足月胎盘的绒毛表面积达12—14m2,相当于成人的肠道总面积,绒毛直径随妊娠进展变小,绒毛内胎儿毛细血管所占空间增大,绒毛滋养层主要由合体滋养细胞组成,细胞滋养层细胞散在可见,数目极少。
3 底蜕膜 构成胎盘的母体部分,底蜕膜表面覆盖一层来自固定绒毛的滋养层细胞与底蜕膜共同形成绒毛间隙的底称“蜕膜板”,从此板向绒毛膜方向伸出一些蜕膜间隔,不超过胎盘全层厚度的2/3,将胎盘母体面分成20个左右的母体叶。
(四)胎盘的血液循环 二套 绒毛中均有脐动脉和脐静脉分支
1:绒毛间隙的血液循环 母体(以毛细血管进入绒毛末段)
母体子宫螺旋动脉分支穿过蜕膜板进入母体叶,血液(压力60-80mmHg),以每分钟
500ml流速进入绒毛间隙,(压力10-15mmHg),再经蜕膜板流入蜕膜静脉网(压力8mmHg)
O2 胎盘 CO2
母螺旋小A????绒毛间隙????母底蜕膜小V
CO2 ↑↓ O2
绒毛毛细血管网
2:胎儿的血液循环
胎儿血液经脐动脉到绒毛毛细血管网,经与绒毛间隙中 的母血进行物质交换,回到脐静脉,直至胎儿体内
CO2 胎盘 O2
脐A????绒毛毛细血管网????脐V
CO2↓ ↑ O2
绒毛间隙
胎儿与母体的血液循环不直接相通,通过绒毛在绒毛间隙进行气体和物质交换
(五)胎盘的功能 极其复杂
胎盘内进行物质交换的部位,主要在血管合体膜(VSM),由合体滋养细胞,合体滋养细胞基底膜,绒毛间质,毛细血管基底膜,毛细血管内皮细胞5层组成的薄膜
物质交换与转运的方式有:
1简单扩散 从高浓度区向低浓度区,如水,电解质,氧气,二氧化钙
2:易化扩散 细胞质膜有专一载体,扩散速度快,如葡萄糖转运
3 主动转运 从低浓度扩散至高浓度区,需消耗能量,如氨基酸,二氧化碳,铁等
4 胞饮作用 较大物质可通过VSM裂隙或细胞膜内陷,吞噬后膜融合,形成小泡向细胞内移动,如大分子蛋白质,免疫球蛋白等。
功能1 气体交换 母儿间氧气及二氧化碳呈简单扩散方式进行交换
2 营养物质供应 葡萄糖是胎儿热能的主要来源,以易化扩散方式通过胎盘
氨基酸,电解质,维生素等以主动运输方式通过胎盘,胎盘中含有多种酶,能将复杂化合物分解成简单物质或将简单物质合成后供给胎儿
3 排除胎儿代谢产物 如尿素,尿酸,肌酐,肌酸,相当肾的功能
4 防御功能 极有限 ,各种病毒,小分子量的药物可通过胎盘影响胎儿致畸甚至死亡。细菌,弓形体,衣原体,支原体,螺旋体可在胎盘部位形成病灶。破坏绒毛,进入胎体感染胎儿。
母血中的IgG能通过胎盘,在其生后短期内获得被动免疫力。
5合成功能 主要合成激素和酶
绒毛膜促性腺激素(HCG),由合体滋养细胞分泌的一种糖蛋白激素,由 α,β 两个亚基组成, α亚基与FSH,LH,TSH能发生交叉反应。
在受精后10天左右可用放射免疫法在母体血中测出,妊娠8—10周血清浓度达最高峰,持续1-2周后迅速下降,妊娠中晚期血清浓度仅为峰位的10%,持续至分娩,产后2周内消失。
HCG的功能
1:作用于月经黄体,使黄体增大成为妊娠黄体,增加甾体激素的分泌维持妊娠。
2:H CG-β亚基有促卵泡成熟活性,促甲状腺活性及促睾丸间质细胞活性。
3:HCG与LH有相似的生物活性,与尿促性腺激素(HMG)合用诱发排卵
4:HCG能抑制淋巴细胞的免疫性,能以激素屏障保护滋养层不受母体的免疫攻击。
(2) 人胎盘生乳素 HPL 由合体滋养细胞分泌
妊娠5-6周用放免法可从母血中测出,随妊娠进展和胎盘逐渐增大,其分泌呈持续增加,妊娠34-35周达峰值,并维持至分娩,产后7小时测不出。
HPL的主要功能
1 与胰岛素,肾上腺皮质激素协调作用于乳腺腺泡,促进其发育,为产后泌乳作准备
2 有促胰岛素生成作用,使母血胰岛素值增高,增加蛋白质的合成。
3 通过脂解作用,提高游离脂肪酸,甘油浓度,作为能源,抑制对葡萄糖的摄取,将多余葡萄糖运送给胎儿,成为胎儿的主要能源,蛋白质合成的能源,是促进胎儿发育的主要“代谢调节因子”
(3)特异性β1糖蛋白(PSβ1G):由合体滋养细胞分泌,其值逐渐上升,可作为监测宫内胎儿情况的一项指标。
(4)人绒毛膜促甲状腺素(HCT):是一种糖蛋白激素,其活性与促甲状腺激素(TSH)类似
(5)雌激素:为甾体激素,妊娠早期由黄体产生雌二醇和雌酮,妊娠10周后,由胎盘接替卵巢产生更多量的雌激素。妊娠末期E3为非孕妇的1000倍,E2及E0为非孕妇的100倍
雌激素是由胎儿,胎盘共同产生,称“胎儿—胎盘单位”
胎儿
胎盘 肾上腺 胎儿肝 胎盘
母胆固醇??孕烯醇酮??硫酸脱氢表雄酮??16α羟基??E3
(DHAS) 硫酸脱氢表雄酮
(6)孕激素 甾体激素,妊娠早期由卵巢黄体产生,妊娠8—10周后由胎盘合体滋养细胞产生,其代谢产物为孕二醇
(7)缩宫素酶 由合体滋养细胞产生的一种糖蛋白,使缩宫素分子灭活,起到维持妊娠的作用。
(8)耐热性碱性磷酸酶 由合体滋养细胞分泌
胎膜 由平滑绒毛膜和羊膜组成,含有多种酶与甾体激素代谢有关,与分娩发动有关。
脐带 是连接胎儿和胎盘的带状器官,一端连接胎儿腹壁脐轮,另一端附着于胎盘胎儿面
足月胎儿脐带长30—70cm,平均50 cm,直径1.0—2.5 cm,表面有羊膜覆盖,中央有一条脐V,两条脐A,血管周围有华通胶,有保护脐血管的作用,脐带是母儿进行气体交换,营养物质供应和代谢产物排出的重要通道。
羊水 充满羊膜腔内。妊娠不同时期的羊水来源,容量及组成均有明显改变。
1.羊水来源 妊娠早期:主要是母体血清经胎膜进入羊膜腔的透析液
妊娠中期以后:胎儿尿液是羊水的主要来源,妊娠11~14周时胎儿肾脏已有排泄功能,14周时膀胱内有尿液,羊水中有肌酐、尿酸、尿素等逐渐升高。
2.羊水的吸收:50%由胎膜完成,妊娠足月胎儿每日吞咽羊水约500ml,经胎儿消化道吸收进入血循环,形成尿液再排入羊膜腔内。脐带每小时可吸收羊水40~50ml。
3.母体、胎儿、羊水、三者间的液体平衡:
羊水不断进行液体交换,保持量的相对恒定。母儿间交换主要通过胎盘每小时约3000ml;母体与羊水间交换主要通过胎膜每小时约400ml。羊水与胎儿的交换主要通过胎儿消化道、 呼吸道、泌尿道及角化前的皮肤。
4.羊水量、性状及成分: 妊娠8周 5~10ml
妊娠10周 30ml
妊娠20周 400ml
妊娠38周 1000ml 以后羊水逐渐减少
妊娠足月 800ml
妊娠早期:羊水为无色澄清液体。
妊娠足月: 羊水略混浊、不透明,悬有小片状物。包括胎脂、脱落上皮细胞、毛发、 毳毛、 少量白细胞、白蛋白、尿酸盐、大量激素和酶等。
5.羊水的功能
1)保护胎儿:胎儿在羊水中自由活动,恒温.恒压,有利于胎儿的体液平衡。临产时防止局部变压
2)保护母体:减少因胎动所致的不适感,前羊水囊在临产后可扩张宫颈及阴道,破膜后羊水冲洗阴道减少感染机会。
3)羊水检查:诊断、治疗某些先天疾病、遗传性疾病,了解胎儿成熟度等。
三.胎儿的生理特点:
循环系统:1.解剖学特点
1)脐静脉一条:进入肝及下腔静脉,生后闭锁成为肝圆韧带。
脐静脉末枝-静脉导管,生后闭锁成为静脉韧带。
2)脐动脉两条:生后闭锁成为腹下韧带。。
3)动脉导管:位于肺动脉与主动脉之间,生后肺循环建立,动脉导管闭锁,成为动脉韧带。
4)卵圆孔:位于左右心房之间,右心房的血液可经卵圆孔进入左心房,生后肺循环建立,左心房压力增高,卵圆孔于生后数分钟开始关闭,生后6~8周完全闭锁。
2.血循环特点:胎儿体内无纯动脉血,而是动静脉混合血,各部位血氧含量只有程度上的差异。进入肝、心、头部及上肢的血液含氧量较高且营养丰富以适应需要。
上腔V
脐V 肝脏 肝V 下腔V 右心房 右心室 肺A
门V 卵园孔 A导管
V导管 肺V
胎盘 左心房 主A
左心室
脐A
腹下A
(二)血液
1.红细胞的生成:胎儿血循环约于受精后3周末建立,其红细胞主要来自卵黄囊,妊娠10周,肝脏是红细胞的主要生成器官,以后骨髓、脾脏逐渐具有造血功能。32周以后的胎儿红细胞数约为6.0×1012/L,生命周期短仅为成人的2/3,故需不断生成红细胞。
血红蛋白生成:妊娠前半期均为胎儿血红蛋白,至妊娠34~36周后,成人血红蛋白增加。 含胎儿血红蛋白的红细胞对氧有较高亲合力,与细胞膜的通透性增加有关。
白细胞的生成:妊娠8周以后,胎儿血循环中出现粒细胞,12周时胸腺、脾脏产生淋巴细胞,足月时白细胞计数可达15×109~20×109/L
(三)呼吸系统:胎儿呼吸功能是由母儿血液在胎盘完成气体交换。B超于妊娠11周可见胎儿胸壁运动,妊娠16周时出现能使羊水进出呼吸道的呼吸运动,具有使肺泡扩张及生长的作用,每分钟30~70次,若出现胎儿窘迫时,出现大喘息样呼吸运动。
(四)消化系统:妊娠11周时小肠有蠕动,16周时胃肠功能基本建立,吞咽羊水,吸收水分,排出尿液控制羊水量,胃肠能吸收氨基酸、葡萄糖及其它可溶性营养物质,吸收脂肪的功能较差。胎儿肝功能不健全,缺乏许多酶。红细胞破坏产生大量的游离胆红素,主要经胎盘由母体肝脏代谢排除,小部分在胎肝内结合,经胆道排入小肠氧化成胆绿素,胆绿素降解产物致使胎粪呈黑绿色。胎肝参与妊娠期雌激素的代谢。
(五)泌尿系统:妊娠11~14周胎儿肾已有排尿功能,14周时胎儿膀胱内已有尿液。
(六)内分泌系统:妊娠12周已能合成甲状腺激素,胎儿肾上腺发育良好,与胎儿肝、胎盘、母体共同完成雌三醇的合成,无脑儿的肾上腺萎缩。
(七)生殖系统及性腺的分化:男胎与女胎之比约为106/100。男胎睾丸于妊娠第9周开始分化发育,女胎卵巢于妊娠11~12周开始分化发育。
四.妊娠期母体的变化
(一)生殖系统
1.子宫:逐渐增大变软,由非孕时7~8cm×4~5cm×2~3cm增大至孕时时35cm×25cm×22cm,12周以后超出盆腔,可在耻骨联合上方触及,妊娠晚期子宫不同程度右旋。宫腔容量由非孕时5ml至孕足月时5000ml,增加1000倍。子宫重量由非孕时约50g,至妊娠足月时约为1000g,增加20倍。妊娠足月时子宫血流量约500~700ml/min,宫缩时子宫血流量明显减少。
子宫峡部:为与宫体与宫颈之间最狭窄部位,非孕时长约1cm,妊娠12周以后,子宫峡部逐渐伸展拉长变薄,扩展成为宫腔的一部分,临产后可伸展至7~10cm,成为产道的一部分,此时称为子宫下段。
宫颈:充血、组织水肿,外观肥大,紫蓝色,变软,宫颈粘液增多
2.卵巢及输卵管:妊娠期略增大,停止排卵,一侧卵巢可见妊娠黄体,妊娠10周前由妊娠黄体产生雌孕激素维持妊娠,妊娠10周后由胎盘取代。黄体在妊娠3~4月时开始萎缩。妊娠期输卵管增长,肌层不增厚。
3.阴道及外阴:粘膜变软,充血水肿呈紫蓝色,皱襞增多,伸展性增加。阴道上皮细胞含糖原增加,乳酸含量增多,阴道PH值下降,有利于防止感染。
(二)乳房的变化:增大、充血明显,乳头增大变黑、易勃起,乳晕变黑。乳晕周围皮脂腺肥大形成结节状小隆起,称为蒙氏结节。
(三)循环系统的变化:
1.心脏:因膈肌升高,心脏向左、上、前移位,更贴近胸壁,心浊音界稍扩大,心尖搏动左移1cm。心脏移位使大血管扭曲,加之血流量增加,血流速度加快,心尖区可闻及Ⅰ~Ⅱ级柔和吹风样收缩期杂音。心脏音量增加10%,心率增加10~15次/分。
2.心排出量:自妊娠10周开始增加,至32周达高峰,每次排出量平均为80ml,临产后第二产程,心排出量显著增加。
3.血压:妊娠早期及中期血压偏低,妊娠晚期血压轻度升高。孕妇坐位血压高于仰卧位。
4.静脉压:增大的子宫压迫下腔静脉使血液回流受阻,静脉压升高,侧卧位时能解除子宫压迫,改善静脉回流。孕妇易发生下肢、外阴静脉曲张和痔,长时间仰卧位易引起回心血量减少,心排出量减少,使血压下降,称“仰卧位低血压综合征”。
(四)血液的改变
1.血容量:血容量于妊娠6~8周开始增加,至妊娠32~34周达高峰,约增加30~45%,平均增加1500ml,其中血浆增加1000ml,红细胞增加500ml,出现血液稀释。
2.血液成分:
1)红细胞:由于血液稀释,红细胞计数约为3.6×1012/L。血红蛋白约为110g/L。孕妇储备铁约0.5g。
2)白细胞:轻度升高,约为10~12×109/L,有时可达15×109/L。主要为中性粒细胞增加。
3)凝血因子:孕妇血液处于高凝状态,凝血因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ增加,凝血酶原时间及部分孕妇凝血活酶时间轻度缩短,纤维蛋白原比非孕妇女增加40~50%,红细胞沉降率也增快可高达100mm/h,妊娠期纤溶活性降低。
4)血浆蛋白:由于血液稀释,血浆蛋白降低,主要为白蛋白减少约35g/l。
(五)泌尿系统:肾血流量及肾小球滤过率均增加,肾小管对葡萄糖再吸收能力不相应增加,约15%孕妇饭后出现糖尿,受孕激素影响,平滑肌张力降低,孕中期肾盂及输尿管轻度扩张,蠕动减弱,尿流缓慢,右侧输尿管易受右旋妊娠子宫的压迫,易患急性肾盂肾炎。
(六)呼吸系统的变化:肋膈角增宽,肋骨向外扩张,胸廓横径其前后径加宽使周径加大。孕中期耗氧量增加10~20%,肺通气量增加40%,有过度通气现象,以胸式呼吸为主,呼吸每分钟不超过20次,但呼吸较深。
(七)消化系统变化:受大量雌激素影响,齿龈肥厚,易患齿龈炎及齿龈出血。胃肠平滑肌张力降低,胃排空时间延长,上腹饱满感。肠蠕动减弱出现便秘、痔疮。胆囊排空时间延长,诱发胆石症。
(八)皮肤的变化:孕妇乳头、乳晕、腹白线、外阴等处色素沉着,面部呈蝶状黄褐斑。
孕妇腹壁皮肤张力增大,弹性纤维变性、断裂成大量紫红色不规则平行条纹状萎缩斑,称“妊娠纹”,见于初产妇,旧妊娠纹呈白色,见于经产妇。
(九)内分泌系统变化:垂体增生肥大明显,但FSH、LH分泌减少,卵巢内卵泡不再发育成熟,也不排卵。肾上腺皮质分泌增加,但无功能亢进表现,甲状腺均匀增大,也无功能亢进。
(十)新陈代谢的变化:孕晚期基础代谢率(BMR)增高15~20%,体重平均增加12.5kg。胰岛素分泌增多,肠道吸收脂肪能力增加、血脂增高,蛋白质需要量 增加,呈正氮平衡,对钙、磷、铁的需要增加。
(十一)骨骼、关节及韧带的变化:腰骶部及肢体疼痛不适,与松弛素使韧带松弛有关。
(十二)主要外文专业词汇pregnancy,embryo,fetus,fertilization,capacitation,acrosome reaction,molula,nidation,apposition,adhesion,penetration,placenta,amniotic membrane,umbilical cord