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第一节 妊娠生理
学习目标
掌握 妊娠期母体生理变化、胎儿生理及发育特点、胎儿附属物的功能。
了解 受精及受精卵发育、输送与着床。
妊娠是非常复杂而且变化极为协调的生理过程,其中包括胎儿及其附属物的形成与母体各系统的适应性改变。
一、受精及受精卵发育、输送与着床
(一)受精
获能的精子与次级卵母细胞相遇于输卵管,结合形成受精卵的过程称为受精(fertilization)。
1.精子获能
精液射入阴道内,精子经宫颈管进入子宫腔及输卵管腔,生殖道分泌物中的α、β淀粉酶解除精子顶体酶上的“去获能因子”,此时的精子具有受精能力,称精子获能(capacitation)。获能的主要部位是子宫和输卵管。
2.受精过程
卵子从卵巢排出经输卵管伞部进入输卵管内,停留在壶腹部与峡部连接处等待受精。当精子与卵子相遇,精子顶体外膜破裂释放出顶体酶,溶解卵子外围的放射冠和透明带,称顶体反应(acrosome reaction)。借助酶的作用,精子穿过放射冠和透明带。在精子头部与卵子表面接触之时开始受精过程,其他精子不能再进入。已获能的精子穿过次级卵母细胞透明带为受精的开始,卵原核与精原核融合形成二倍体的受精卵为受精的完成。受精发生在排卵后12小时内,整个受精过程约需24小时。受精卵形成标志新生命诞生。
(二)受精卵输送
受精后30小时,受精卵借助输卵管蠕动和输卵管上皮纤毛推动向宫腔方向移动,同时开始进行有丝分裂,形成多个子细胞,称为分裂球。受透明带限制,子细胞虽增多,并不增大,适应在狭窄的输卵管腔中移动。受精后50小时为8细胞段,至受精后72小时分裂为16个细胞的实心细胞团,称为桑椹胚(morula),随后早期囊胚(early blastocyst)形成。受精后第4日早期囊胚进入宫腔。受精后第5~6日早期囊胚的透明带消失,总体积迅速增大,继续分裂发育,晚期囊胚(late blastocyst)形成。
(三)受精卵着床
晚期囊胚种植于子宫内膜的过程称为受精卵着床(implantation)。受精卵着床需经过定位(apposition)、黏附(adhesion)和穿透(penetration)三个过程:①定位:透明带消失,晚期囊胚以其内细胞团端接触子宫内膜;②黏附:晚期囊胚黏附在子宫内膜,囊胚表面滋养细胞分化为两层,外层为合体滋养细胞,内层为细胞滋养细胞;③穿透:滋养细胞穿透侵入子宫内膜、内1/3肌层及血管,囊胚完全埋入子宫内膜中且被内膜覆盖。
受精卵着床必须具备的条件有:①透明带消失;②囊胚分化为合体滋养细胞和细胞滋养细胞;③囊胚和子宫内膜同步发育并功能协调;④孕妇体内有足够量的孕酮。子宫有一个极短的敏感期允许受精卵着床(图4-1)。
图4-1 受精及受精卵发育、输送与着床
二、胚胎、胎儿发育及胎儿生理特点
孕周从末次月经第1日开始计算,通常比排卵或受精时间提前2周,比着床提前3周;全过程约为280日。妊娠10周(受精后8周)内的人胚称胚胎,是器官完成分化的时期。自妊娠11周(受精第9周)起称胎儿,是各器官生长、成熟的时期。
(一)胚胎、胎儿发育的特征
以4周(一个妊娠月)为一个孕龄单位,描述胎儿发育的特征。
妊娠4周末:可以辨认胚盘与体蒂。
妊娠8周末:胚胎初具人形、头大占整个胎体一半。能分辨出眼、耳、鼻、口。四肢已具雏形。B型超声可见早期心脏形成并有搏动。
妊娠12周末:胎儿身长约9cm,体重约20g。外生殖器已发生,部分可辨出性别。胎儿四肢可活动,肠管已有蠕动,指(趾)已分辨清楚,指(趾)甲形成。采用多普勒胎心仪可听到胎心音。
妊娠16周末:胎儿身长约16cm,体重约100g。从外生殖器可确定胎儿性别。头皮已长出毛发,胎儿已开始出现呼吸运动。部分经产妇已能自觉胎动。
妊娠20周末:胎儿身长约25cm,体重约300g。皮肤暗红,全身覆有胎脂并有毳毛,开始具有吞咽、排尿功能。
妊娠24周末:胎儿身长约30cm,体重约700g。各脏器均已发育,皮下脂肪开始沉积,因量不多皮肤仍呈皱缩状,出现睫毛及眉毛。
妊娠28周末:胎儿身长约35cm,体重约1000g。皮下脂肪沉积不多。皮肤粉红,有时可有胎脂。可以有呼吸运动,但肺泡Ⅱ型细胞产生的表面活性物质含量较少。出生后易患呼吸窘迫综合征。若能加强护理,可能存活。
妊娠32周末:胎儿身长约40cm,体重约1700g。皮肤深红,面部毳毛已脱落。生活力尚可。
妊娠36周末:胎儿身长约45cm,体重约2500g。皮下脂肪较多,毳毛明显减少,面部皱褶消失。指(趾)甲已达指(趾)端。出生后能啼哭及吸吮,生活力良好。
妊娠40周末:胎儿身长约50cm,体重约3000g。发育成熟,外观体形丰满,足底皮肤有纹理,男性胎儿睾丸已降至阴囊内,女性胎儿大小阴唇发育良好。出生后哭声响亮,吸吮能力强。
(二)胎儿的生理特点
1.循环系统
胎儿循环不同于成人,营养供给和代谢产物排出均需由脐血管经过胎盘由母体来完成。
(1)胎儿血循环特点:
①来自胎盘的血液沿胎儿腹前壁进入体内分为3支:一支直接入肝,一支与门静脉汇合入肝,此两支的血液经肝静脉入下腔静脉;另一支为静脉导管直接入下腔静脉。可见进入右心房的下腔静脉血是混合血,有来自脐静脉含氧量较高、营养较丰富的血液,也有来自胎儿身体下半部含氧量较低的血液。②卵圆孔位于左右心房之间,由于卵圆孔开口处正对着下腔静脉入口,从下腔静脉进入右心房的血液绝大部分经卵圆孔进入左心房。而上腔静脉进入右心房的血液流向右心室,随后进入肺动脉。③由于肺循环阻力较大,肺动脉血液大部分经动脉导管流入主动脉,首先供应心、头部及上肢,仅约1/3血液经肺静脉入左心房。左心房的血液进入左心室,继而进入升主动脉、降主动脉直至全身后,经腹下动脉再经脐动脉进入胎盘,与母血进行交换。
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较丰富以适应需要。注入肺及身体下半部的血液含氧量及营养较少(图4-2)。
图4-2 胎盘、胎儿及新生儿的血液循环
(2)新生儿血循环特点:
新生儿出生后,胎盘脐带循环停止,肺开始呼吸,肺循环阻力降低,新生儿血液循环逐渐发生改变。①脐静脉出生后闭锁成肝圆韧带,脐静脉的末支静脉导管闭锁成静脉韧带;②脐动脉出生后闭锁,与相连的闭锁的腹下动脉形成腹下韧带;③动脉导管位于肺动脉及主动脉弓之间,生后2~3月完全闭锁为动脉韧带;④卵圆孔出生后因左心房压力增高开始关闭,多在出生后6个月完全关闭。
2.血液系统
①红细胞生成:妊娠3周末红细胞来自卵黄囊,妊娠10周肝脏是红细胞生成的主要器官。以后骨髓、脾逐渐具有造血功能,妊娠足月时,骨髓产生90%红细胞。妊娠32周红细胞生成素大量产生,故妊娠32周以后的早产儿及妊娠足月儿的红细胞数均增多。②血红蛋白生成:妊娠前半期均为胎儿血红蛋白,妊娠最后4~6周成人血红蛋白增多,至临产时胎儿血红蛋白仅占25%。含胎儿血红蛋白的红细胞,对氧有较高的亲和力,这与红细胞膜通透性增加有关。③白细胞生成:妊娠8周以后胎儿血循环出现粒细胞。于妊娠12周胸腺、脾产生淋巴细胞,成为体内抗体的主要来源。
3.呼吸系统
胎儿呼吸功能是通过母儿血液在胎盘完成气体交换实现的。胎儿出生前需具备呼吸道(包括气管直至肺泡)、肺循环及呼吸肌的发育,在中枢神经系统支配下能协调活动方能生存。妊娠11周超声检查可见胎儿胸壁运动,妊娠16周时出现能使羊水进出呼吸道的呼吸运动。
4.神经系统
胎儿大脑随妊娠进展逐渐发育长大;胚胎期脊髓已长满椎管,但随后生长缓慢。脑脊髓和脑干神经根的髓鞘形成于妊娠6个月开始,但主要发生在出生后1年内。妊娠中期胎儿内、外及中耳已形成,妊娠24~26周胎儿在宫内已能听见一些声音。妊娠28周胎儿眼对光开始出现反应,对形象及色彩的视觉出生后才逐渐形成。
5.消化系统
妊娠11周时小肠已有蠕动,至妊娠16周胃肠功能基本建立,胎儿吞咽羊水,吸收水分,胎儿胃肠吸收脂肪功能较差。肝内缺乏许多酶,不能结合因红细胞破坏产生的大量游离胆红素,胆红素在小肠内被氧化为胆绿素,胆绿素的降解产物导致胎粪呈黑绿色。
6.泌尿系统
妊娠11~14周时胎儿肾已有排尿功能,于妊娠14周胎儿膀胱内已有尿液,并通过排尿参与羊水循环。
7.内分泌系统
胎儿甲状腺于妊娠第6周开始发育,约在妊娠12周已能合成甲状腺激素。肾上腺于妊娠4周时开始发育,妊娠7周时可合成肾上腺素,妊娠20周时肾上腺皮质增宽,主要由胎儿带组成,可产生大量甾体激素。
8.生殖系统
①男性胎儿睾丸于妊娠第9周开始分化发育,多种激素和酶促使中肾管发育,副中肾管退化。外生殖器向男性分化发育。男性胎儿睾丸于临产前才降至阴囊内,右侧睾丸高于左侧且下降较迟。②女性胎儿卵巢于妊娠11~12周开始分化发育,副中肾管发育形成阴道、子宫、输卵管。外生殖器向女性分化发育。
三、胎儿附属物的形成及功能
胎儿附属物指胎儿以外的组织,包括胎盘、胎膜、脐带和羊水。
(一)胎盘
胎盘(placenta)是母体与胎儿间进行物质交换的器官,由羊膜(amnion)、叶状绒毛膜(chorion frondosum)和底蜕膜(basal decidua)构成。
1.胎盘的形成与结构
(1)羊膜:
构成胎盘的胎儿部分,是胎盘最内层。羊膜是附着在绒毛膜板表面的半透明薄膜。羊膜光滑,无血管、神经及淋巴,具有一定的弹性。正常羊膜厚0.02~0.05mm,自内向外由单层无纤毛立方上皮细胞层、基膜、致密层、成纤维细胞层和海绵层5层组成。电镜见上皮细胞表面有微绒毛,随妊娠进展而增多,以增强细胞的活动能力。
(2)叶状绒毛膜:
构成胎盘的胎儿部分,占胎盘主要部分。囊胚着床后,滋养层迅速分裂增生。内层为细胞滋养细胞,是分裂生长的细胞;外层为合体滋养细胞,是执行功能的细胞,由细胞滋养细胞分化而来。在滋养层内面有一层细胞称胚外中胚层,与滋养层共同组成绒毛膜。胚胎发育至13~21日时,为绒毛膜发育分化最旺盛的时期。此时胎盘的主要结构——绒毛逐渐形成。绒毛形成历经三个阶段:①一级绒毛:指绒毛膜周围长出不规则突起的合体滋养细胞小梁,逐渐呈放射状排列,绒毛膜深部增生活跃的细胞滋养细胞也伸入进去,形成合体滋养细胞小梁的细胞中心索,此时又称初级绒毛,初具绒毛形态;②二级绒毛:指初级绒毛继续增长,其细胞中心索伸展至合体滋养细胞的内层,且胚外中胚层也长入细胞中心索,形成间质中心索;③三级绒毛:指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相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形成初级绒毛干、次级绒毛干和三级绒毛干,向绒毛间隙伸展,形成终末绒毛网。悬浮于充满母血的绒毛间隙中的绒毛末端称游离绒毛(free villus),长入底蜕膜中的绒毛称为固定绒毛(anchoring villus)。一个初级绒毛干及其分支形成一个胎儿叶(fetal lobe),一个次级绒毛干及其分支形成一个胎儿小叶。一个胎儿叶包括几个胎儿小叶。绒毛干之间的间隙称绒毛间隙。在滋养层细胞的侵蚀过程中,子宫螺旋动脉和子宫静脉破裂,直接开口于绒毛间隙,绒毛间隙充满母体的血液,母体血液以每分钟500ml流速进入绒毛间隙,每个绒毛干中均有脐动脉和脐静脉细小分支,最终成为毛细血管进入绒毛末端,胎儿血也以每分钟500ml的流速流经胎盘,但胎儿血和母血不直接相通,母儿间物质交换在悬浮于母血的绒毛处进行(图 4-3)。
绒毛组织结构:妊娠足月胎盘的绒毛表面积达12~14m 2,相当于成人肠道总面积。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加,绒毛滋养层主要由合体滋养细胞组成。细胞滋养细胞仅散在可见,数目极少。滋养层的内层为基膜,有胎盘屏障(placental barrier)作用。
(3)底蜕膜:
构成胎盘的母体部分,占胎盘很小部分。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,称为蜕膜板。从此板向绒毛膜方向伸出一些蜕膜间隔,一般不超过胎盘全层厚度的2/3,将胎盘母体面分成肉眼可见的约20个左右母体叶。
图4-3 胎盘结构与胎儿-胎盘循环模式图
妊娠足月胎盘呈盘状,多为圆形或椭圆形,重450~650g,厚1~3cm,中央厚,边缘薄。胎盘分为胎儿面和母体面。胎儿面被覆羊膜,呈灰白色,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,其分支穿过绒毛膜板,进入绒毛干及其分支。母体面呈暗红色,蜕膜间隔形成若干浅沟分成母体叶。
2.胎盘功能
胎盘是维持胎儿宫内营养发育的重要器官,功能极复杂,主要包括气体交换、营养物质供应、排出胎儿代谢产物、防御功能、合成功能以及免疫功能等。
(1)气体交换:
维持胎儿生命最重要的物质是O 2。在母体与胎儿之间,O 2及CO 2以简单扩散方式进行交换,相当于出生后呼吸系统的功能。母体子宫动脉血氧分压(PO 2)为95~100mmHg,绒毛间隙中的血PO 2为40~50mmHg,而胎儿脐动脉血PO 2于交换前为20mmHg,加之胎儿血红蛋白对O 2的亲和力强,故O 2由母体通过绒毛膜间隙向胎儿扩散。CO 2的扩散速度是O 2的20倍,CO 2容易自胎儿通过绒毛间隙直接向母体扩散。
(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。胎儿体内的葡萄糖均来自母体。游离脂肪酸、水、钾、钠、镁和维生素A、D、E、K等脂溶性维生素以简单扩散方式通过胎盘。氨基酸、钙、磷、碘和铁、维生素B、C,以主动运输方式通过胎盘。
(3)排出胎儿代谢产物:
胎儿代谢产物如尿素、尿酸、肌酐、肌酸等,经胎盘送入母血,由母体排出体外,相当于出生后肾的功能。
(4)防御功能:
胎儿血与母体血之间由胎盘屏障相隔,对胎儿具有保护功能,但胎盘的屏障作用有限。各种病毒(如风疹病毒、巨细胞病毒等)、分子量小且对胎儿有害的药物,均可通过胎盘引起胎儿畸形甚至死亡。细菌、弓形虫、衣原体、支原体、螺旋体等可在胎盘部位形成病灶,破坏绒毛结构,进入胎体感染胎儿。母血中免疫抗体如IgG能通过胎盘,胎儿从母体得到抗体,使其在生后短时间内获得被动免疫力。
(5)合成功能:
胎盘具有活跃的合成物质的能力,可合成多种激素、酶和细胞因子,对维持正常妊娠具有重要作用。
1)人绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotropin,hCG):
由合体滋养细胞合成的一种糖蛋白激素。由α、β亚基组成,α亚基结构与垂体分泌的FSH、LH、TSH基本相似,而β亚基不相似,临床可用β亚基的特性作特异性抗体用于诊断,hCG约在受精后第6日受精卵滋养层形成时,开始微量分泌。着床后用特异性β-hCG抗体能在母血中测出β-hCG。在妊娠早期分泌量增加很快,约2日即增长一倍,至妊娠8~10周血清浓度达最高峰,约为50~100kU/L,持续约10日后迅速下降,妊娠中晚期血清浓度仅为峰值的10%,持续至分娩。分娩后若无胎盘残留,约于产后2周内消失。
hCG的功能尚未完全明了,已知的主要功能有:①hCG作用于月经黄体,使月经黄体增大成为妊娠黄体,增加甾体激素的分泌以维持妊娠;②hCG的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;③hCG有与LH相似的生物活性,与尿促性素(HMG)合用能诱发排卵;④hCG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(human placental lactogen,HPL):
由合体滋养细胞合成。HPL是不含糖分子的单链多肽激素。于妊娠5~6周用放免法可在母血中测出,随妊娠进展和胎盘逐渐增大,其分泌量持续增加,至妊娠34~36周达高峰,并维持至分娩。HPL值于产后迅速下降,约在产后7小时即测不出。
hPL的主要功能有:①与胰岛素、肾上腺皮质激素协同作用于乳腺腺泡,促进腺泡发育,刺激乳腺上皮细胞合成乳清蛋白、乳酪蛋白、乳珠蛋白,为产后泌乳做好准备;②有促胰岛素生成作用,使母血胰岛素水平增高,增加蛋白质合成;③通过脂解作用提高游离脂肪酸、甘油浓度,以游离脂肪酸作为能源,抑制对葡萄糖的摄取,使多余葡萄糖运送给胎儿,成为胎儿的主要能源。
3)妊娠特异性 β 1糖蛋白(pregnancy specif i c β 1-glycoprotein,PSβ 1G):
是一种妊娠期特有的糖蛋白,由合体滋养细胞合成。受精卵着床后,PSβ 1G进入母血循环,其值逐渐上升,至妊娠足月达高峰,羊水值比母血值约低100倍,脐血值比母血值约低1000倍。可用于预测早孕,并可作为监测宫内胎儿情况的一项指标。
4)人绒毛膜促甲状腺激素(human chorionic thyrotropin,hCT):
是一种糖蛋白激素,其活性与促甲状腺激素(TSH)类似,在妊娠期间的生理作用尚不明确。
5)雌激素:
为甾体激素。妊娠期间明显增多,主要来自胎盘及卵巢。妊娠早期,主要由卵巢妊娠黄体产生。妊娠10周后,胎盘接替卵巢产生更多量雌激素,至妊娠末期,雌三醇值为非孕妇女的1000倍,雌二醇及雌酮值为非孕妇女的100倍。
雌激素生成过程:母体内的胆固醇在胎盘内转变为孕烯醇酮后,经胎儿肾上腺胎儿带转化为硫酸脱氢表雄酮(DHAS),再经胎儿肝内16α-羟化酶作用形成16α-羟基硫酸脱氢表雄酮(16α-OH-DHAS),接着经胎盘合体滋养细胞在硫酸酯酶作用下,去硫酸根成为16α-OH-DHA,随后经胎盘芳香化酶作用成为16α-羟基雄烯二酮,最后形成游离雌三醇。可见雌激素是由胎儿、胎盘共同产生,故称“胎儿-胎盘单位”。雌三醇前身物质虽来自母体和胎儿,但脐动脉血中16α-OH-DHAS值最高,表明胎儿肾上腺及肝脏产生雌三醇前身物质,是胎盘合成雌三醇的主要来源。
6)孕激素:
为甾体激素。妊娠早期由卵巢妊娠黄体产生,自妊娠8~10周后胎盘合体滋养细胞是产生孕激素的主要来源。随妊娠进展,母血中孕酮值逐渐增高,其代谢产物为孕二醇。孕激素与雌激素共同参与妊娠期母体各系统的生理变化。
7)缩宫素酶:
由合体滋养细胞产生的一种糖蛋白,随妊娠进展逐渐增多,其生物学意义尚不十分明了,主要作用是使缩宫素分子灭活,起到维持妊娠的作用。
8)耐热性碱性磷酸酶(heat stable alkaline phosphatase,HSAP):
由合体滋养细胞分泌。于妊娠16~20周母血中可测出此酶。随妊娠进展而增多,直至胎盘娩出后其值迅速下降,产后3~6日内消失。多次动态测其数值,可作为胎盘功能检查的一项指标。
(6)免疫功能:
胎儿及胎盘是同种异体移植物,能在母体子宫内存活不被排斥,与胎盘的免疫功能有关。胎盘的构造使母胎血不直接相通,首先消除了第一次排斥的必要条件。妊娠末期胎盘与母体间有一层纤维蛋白样物沉着,滋养细胞外有一层透明质酸和唾液酸组成的纤维样物质包绕,可能形成一个屏障阻断细胞抗原。此外,胎盘所产生的类固醇激素和蛋白类激素也发挥免疫抑制作用。
(二)胎膜
胎膜(fetal membranes)由绒毛膜(chorion)和羊膜(amnion)组成。胎膜外层为绒毛膜,在发育过程中缺乏营养供应而逐渐退化萎缩成为平滑绒毛膜(chorion laeve),至妊娠晚期与羊膜紧密相贴,但能与羊膜分开。胎膜内层为羊膜,与覆盖胎盘、脐带的羊膜层相连。胎膜含有甾体激素代谢所需的多种酶,含大量花生四烯酸(前列腺素前身物质)的磷脂,且含有能催化磷脂生成游离花生四烯酸的溶酶体,在分娩发动上有一定作用。
(三)脐带
脐带(umbilical cord)是连接胎儿与胎盘的条索状结构。脐带一端连于胎儿腹壁脐轮,另一端附着于胎盘胎儿面。妊娠足月胎儿的脐带长约30~100cm,平均约55cm,直径0.8~2.0cm,脐带断面中央有一条管腔较大、管壁较薄的脐静脉;两侧有两条管腔较小、管壁较厚的脐动脉。血管周围为含水量丰富来自胚外中胚层的胶样胚胎结缔组织,称华通胶(Wharton jelly),有保护脐血管的作用。脐带是母体与胎儿气体交换、营养物质供应和代谢产物排出的重要通道。若脐带受压致使血流受阻时,可致胎儿窘迫,甚至危及胎儿生命。
(四)羊水
充满在羊膜腔内的液体称羊水(amniotic fl uid)。妊娠不同时期的羊水来源、容量及组成均有明显变化。
1.羊水的来源
妊娠早期的羊水,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,使羊水的渗透压逐渐降低。妊娠晚期胎儿肺也参与羊水的生成,每日600~800ml液体从肺泡分泌至羊膜腔;羊膜、脐带华通胶及胎儿皮肤渗出液体,但量少。
2.羊水的吸收
羊水的吸收约50%由胎膜完成。胎儿吞咽羊水,妊娠足月胎儿每日吞咽羊水约500~700ml。脐带每小时可吸收羊水40~50ml。妊娠20周前,胎儿角化前皮肤也有吸收羊水功能,但量很少。
3.母体、胎儿、羊水三者间的液体平衡
羊水在羊膜腔内不断进行液体交换,以保持羊水量的相对恒定。母儿间的液体交换主要通过胎盘,每小时约3600ml。母体与羊水的交换主要通过胎膜,每小时约400ml。羊水与胎儿的交换主要通过胎儿消化管、呼吸道、泌尿道以及角化前皮肤等,交换量较少。
4.羊水量、性状及成分
(1)羊水量:
妊娠8周5~10ml,妊娠10周约30ml,妊娠20周约400ml,妊娠38周约1000ml,此后羊水量逐渐减少。妊娠足月羊水量约800ml。过期妊娠羊水量明显减少,可少至300ml以下。
(2)羊水性状及成分:
妊娠早期羊水为无色澄清液体。妊娠足月时羊水略混浊,不透明,羊水内常悬有小片状物,包括胎脂、胎儿脱落上皮细胞、毳毛、毛发、少量白细胞、白蛋白、尿酸盐等。羊水比重为1.007~1.025,呈中性或弱碱性,pH值约为7.20,内含水分98%~99%,1%~2%为无机盐及有机物质。羊水中含大量激素和酶,羊水中酶含量较母体血清中明显增加。
5.羊水的功能
(1)保护胎儿:
胎儿在羊水中自由活动,不致受到挤压,防止胎体畸形及胎肢粘连;保持羊膜腔内恒温;适量羊水避免子宫肌壁或胎儿对脐带直接压迫所致的胎儿窘迫;临产宫缩时,尤在第一产程初期,羊水受宫缩压力能使压力均匀分布,避免胎儿局部受压。
(2)保护母体:
妊娠期减少因胎动所致的不适感;临产后前羊水囊扩张子宫颈口及阴道;破膜后羊水冲洗阴道,减少感染机会。
四、妊娠期母体的变化
由于胚胎、胎儿生长发育的需要,在胎盘产生的激素参与下,在神经-内分泌的影响下,孕妇体内各系统发生一系列适应性的解剖和生理变化。
(一)生殖系统的变化
1.子宫
(1)子宫体:
逐渐增大变软,至妊娠足月时35cm×25cm×22cm。妊娠晚期的子宫呈不同程度右旋,与乙状结肠占据在盆腔左侧有关。宫腔容量非孕时约5ml,至妊娠足月约5000ml,增加1000倍。子宫重量非孕时约50g,至妊娠足月约1000g,增加20倍,主要是子宫肌细胞肥大,细胞质内充满具有收缩活性的肌动蛋白和肌球蛋白,为临产后子宫阵缩提供物质基础。子宫肌壁厚度由非孕时约1cm,于孕中期逐渐增厚达2.0~2.5cm。至孕末期又渐薄,妊娠足月时厚度约为1.0~1.5cm。子宫增大最初受内分泌激素的影响,以后的子宫增大则因宫腔内压力的增加。子宫各部的增长速度不一致:宫底部于妊娠后期增长最快,宫体部含肌纤维最多,子宫下段次之,宫颈最少。自妊娠12~14周起,子宫出现不规则无痛性收缩,可由腹部检查时触知,孕妇有时自己也能感觉到,特点为稀发和不对称,尽管其强度及频率随妊娠进展而逐渐增加,但宫缩时宫腔内压力不超过1.3~2.0kPa,故无疼痛感觉,不伴宫颈的扩张,这种生理性无痛宫缩称为Braxton Hicks收缩。子宫动脉由非孕时屈曲至妊娠足月时变直,以适应胎盘内绒毛间隙血流量增加的需要。妊娠足月时子宫血流量约为450~650ml/min,80%~85%供给胎盘。
(2)子宫内膜:
受精卵着床后,子宫内膜迅速发生蜕膜变,致密层蜕膜样细胞增大变成蜕膜细胞。按蜕膜与囊胚的部位关系,将蜕膜(decidua)分为三部分:①底蜕膜(basal decidua):囊胚着床部位的子宫内膜,以后发育成为胎盘的母体v部分;②包蜕膜(capsular decidua):覆盖在囊胚表面的蜕膜;③真蜕膜(true decidua):底蜕膜及包蜕膜以外覆盖子宫腔的蜕膜(图4-4)。
图4-4 早期妊娠子宫蜕膜与绒毛的关系
(3)子宫峡部:
位于宫体与宫颈之间最狭窄部位。非孕时长约1cm,妊娠后变软,妊娠10周时子宫峡部明显变软。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,称为子宫下段。
(4)宫颈:
妊娠早期,黏膜充血及组织水肿,外观肥大、呈紫蓝色及变软。宫颈管内腺体肥大,宫颈黏液增多,形成黏液栓,保护宫腔免受外来感染侵袭。接近临产时,宫颈管变短并出现轻度扩张,宫颈鳞柱交界部外移,宫颈柱状上皮覆盖于宫颈表面。
2.卵巢
妊娠期略增大,停止排卵。一侧卵巢可见妊娠黄体。妊娠黄体于妊娠10周前产生雌激素及孕激素。黄体功能于妊娠10周后由胎盘取代。黄体在妊娠3~4个月时开始萎缩。
3.输卵管
妊娠期输卵管伸长,但肌层并不增厚。有时黏膜呈蜕膜样改变。
4.阴道
妊娠期黏膜变软,充血水肿呈紫蓝色。皱襞增多,伸展性增加。阴道脱落细胞增加,分泌物增多,常呈白色糊状。阴道上皮细胞含糖原增加,乳酸含量增多,使阴道分泌物pH值降低,有利于防止感染。
5.外阴
妊娠期外阴部充血,皮肤增厚,大小阴唇色素沉着,大阴唇内血管增多及结缔组织变松软,故伸展性增加。小阴唇皮脂腺分泌增多。
(二)乳房的变化
乳房于妊娠早期开始增大,充血明显。孕妇自觉乳房发胀或偶有刺痛,浅静脉明显可见。腺泡增生使乳房较硬韧,乳头增大变黑,易勃起。乳晕变黑,乳晕外围的皮脂腺肥大,形成散在的结节状小隆起,称蒙氏结节。妊娠期间胎盘分泌大量雌激素刺激乳腺腺管发育,分泌大量孕激素刺激乳腺腺泡发育。乳腺发育完善还需垂体催乳激素、胎盘生乳素以及胰岛素、皮质醇、甲状腺激素等的参与。妊娠末期,尤其在接近分娩期挤压乳房时,可有数滴稀薄黄色液体溢出,称初乳。正式分泌乳汁需在分娩后。
(三)循环系统的变化
1.心脏
妊娠后期因膈肌升高,心脏向左、向上、向前移位,更贴近胸壁,心浊音界稍扩大。心脏移位使大血管轻度扭曲,加之血流量增加及血流速度加快,在多数孕妇的心尖区可闻及1~2级柔和吹风样收缩期杂音,产后逐渐消失。心脏容量从妊娠早期至妊娠末期约增加10%,心率于妊娠晚期每分钟约增加10~15次。因心脏左移心电图出现轴左偏。心音图多有第一心音分裂或第三心音。
2.心排出量
心排出量增加对维持胎儿生长发育极重要。心排出量约自妊娠10周开始增加,至妊娠32~34周达高峰,左侧卧位测量心排出量较未孕时约增加30%,每次心排出量平均约为80ml,持续至分娩。临产后,特别在第二产程期间,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。一般收缩压无变化。舒张压因外周血管扩张、血液稀释及胎盘形成动静脉短路而轻度降低,使脉压稍增大。孕妇体位影响血压,坐位高于仰卧位。
(四)血液的改变
1.血容量
循环血容量于妊娠6~8周开始增加,至妊娠32~34周达高峰,约增加40%~45%,平均约增加1450ml,维持此水平直至分娩。其中血浆约增加1000ml,红细胞约增加450ml,出现血液稀释。
2.血液成分
①红细胞:妊娠期骨髓不断产生红细胞,网织红细胞轻度增多。由于血液稀释,红细胞计数约为3.6×10 12/L(非孕妇女约为4.2×10 12/L),血红蛋白值约为110g/L(非孕妇女约为130g/L),血细胞比容降至0.31~0.34(非孕妇女约为0.38~0.47)。②白细胞:从妊娠7~8周开始轻度增加,至妊娠30周达高峰,约为(5~12)×10 9/L,有时可达15×10 9/L,主要为中性粒细胞增多。③凝血因子:妊娠期血液处于高凝状态。凝血因子Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ增加,仅凝血因子Ⅺ、ⅩⅢ降低。血小板数无明显改变。妊娠晚期凝血酶原时间及部分孕妇凝血活酶时间轻度缩短,凝血时间无明显改变。血浆纤维蛋白原含量比非孕妇女增加40%~50%,于妊娠末期可达4~5g/L,改变红细胞表面负电荷,出现红细胞线串样反应,故红细胞沉降率加快,可高达100mm/h。妊娠期纤溶酶原显著增加,优球蛋白溶解时间延长,表明妊娠期间纤溶活性降低。④血浆蛋白:由于血液稀释,从妊娠早期开始降低,至妊娠中期血浆蛋白约为60~65g/L,主要是白蛋白减少,约为35g/L,以后持续此水平直至分娩。
(五)泌尿系统的变化
1.肾脏
由于孕妇及胎儿代谢产物增多,肾脏负担加重。妊娠期肾脏略增大,肾血流量比非孕时约增加35%,肾小球滤过率约增加50%。两者均受体位影响,孕妇仰卧位尿量增加,故夜尿量多于日尿量。代谢产物尿素、尿酸、肌酸、肌酐等排泄增多,其血中浓度则低于非孕妇女。当肾小球滤过超过肾小管吸收能力时,可有少量糖排出,称为妊娠生理性糖尿。
2.输尿管
受孕激素影响,输尿管增粗及蠕动减弱,尿流缓慢,且右侧输尿管受右旋妊娠子宫压迫,加之输尿管有尿液逆流现象,孕妇易患急性肾盂肾炎,以右侧多见。
(六)呼吸系统的变化
孕妇胸廓周径加大,妊娠中期有过度通气现象,妊娠晚期以胸式呼吸为主,呼吸较深。肺活量无明显改变,肺泡换气量和通气量增加,但呼吸道抵抗力降低,容易感染。
(七)消化系统的变化
受大量雌激素影响,齿龈肥厚,易患齿龈炎致齿龈出血。牙齿易松动及出现龋齿。妊娠期胃肠平滑肌张力降低,贲门括约肌松弛,胃内酸性内容物可反流至食管下部产生“烧心”感。胃酸及胃蛋白酶分泌量减少。胃排空时间延长,容易出现上腹部饱满感。肠蠕动减弱,粪便在大肠停留时间延长出现便秘,常引起痔疮或使原有痔疮加重。胆囊排空时间延长,胆道平滑肌松弛,胆汁黏稠使胆汁淤积,易诱发胆石病。
(八)皮肤的变化
妊娠期垂体分泌促黑素细胞激素增加,加之雌、孕激素大量增加,使黑色素增加,导致孕妇乳头、乳晕、腹白线、外阴等处出现色素沉着。面颊部呈蝶状褐色斑,称妊娠黄褐斑。随妊娠子宫的逐渐增大及肾上腺皮质激素分泌增多,孕妇腹部、大腿、臀部及乳房皮肤的皮内组织改变,皮肤过度扩张,皮肤的弹力纤维断裂,呈多量紫色或淡红色不规则平行的条纹状萎缩斑,称妊娠纹,见于初产妇。旧妊娠纹呈银白色,见于经产妇。
(九)内分泌系统的变化
1.垂体
妊娠期腺垂体增生肥大明显。嗜酸细胞肥大增多,称妊娠细胞。此细胞可分泌催乳激素(PRL),PRL从妊娠7周开始增多,随妊娠进展逐渐增量,妊娠足月分娩前达高峰,约150μg/L,PRL有促进乳腺发育的作用,为产后泌乳作准备。分娩后若不哺乳,于产后3周内降至非孕时水平,哺乳者则多在产后80~100日或更长时间才降至非孕时水平。
2.肾上腺皮质
妊娠期因雌激素大量增加,使中层束状带分泌的皮质醇增多3倍,但其中90%与蛋白结合,血中游离皮质醇不多,故孕妇无肾上腺皮质功能亢进表现;外层球状带分泌的醛固酮于妊娠期增加4倍,但仅有30%~40%为起活性作用的游离醛固酮,故不致引起过多水钠潴留。内层网状带分泌的睾酮略有增加,表现为孕妇阴毛及腋毛增多增粗。
3.甲状腺
妊娠期甲状腺呈均匀增大,血循环中的甲状腺激素虽增多,但游离甲状腺激素并未增多,故孕妇通常无甲状腺功能亢进表现。
(十)新陈代谢的变化
1.基础代谢率(basal metabolic rate,BMR)
于妊娠早期稍下降,妊娠中期逐渐增高,至妊娠晚期可增高15%~20%。
2.体重
妊娠13周前体重无明显变化,妊娠13周起体重平均每周增加350g,直至妊娠足月时体重平均约增加12.5kg。
3.糖类代谢
妊娠期胰岛功能旺盛,分泌胰岛素增多,使血循环中的胰岛素增加,故孕妇空腹血糖值稍低于非孕妇女,做糖耐量试验时血糖增高幅度大且恢复延迟。
4.脂肪代谢
妊娠期肠道吸收脂肪能力增强,血脂增高,脂肪能较多积存。妊娠期能量消耗多,糖原储备减少。若遇能量消耗过多时,脂肪分解加速可发生酮血症。孕妇尿中出现酮体多见于妊娠剧吐时,或产妇因产程过长、能量过度消耗使糖原储备量相对减少时。
5.蛋白质代谢
孕妇对蛋白质的需要量增加,呈正氮平衡状态。孕妇体内储备的氮除供给胎儿生长发育及子宫、乳房增大的需要外,还为分娩期消耗作准备。
6.水代谢
妊娠期机体水分平均约增加7L,水钠潴留与排泄形成适当比例而不引起水肿。但至妊娠末期组织间液可增加1~2L,可致水肿。
7.矿物质代谢
妊娠期母儿需要大量钙、磷、铁,故应补充钙、维生素D和铁以满足需要。
(十一)骨骼、关节及韧带的变化
妊娠期子宫圆韧带、主韧带及骨盆漏斗韧带增长,肥大变粗。骶髂关节及耻骨联合松弛,有轻度伸展性,严重时可发生耻骨联合分离。骶尾关节松弛有一定活动性,有利于分娩。
(孙丽洲)
学习小结
受精过程需精子获能和发生顶体反应。囊胚表面滋养细胞和子宫内膜同步发育且功能协调是受精卵着床的重要条件。受精卵形成并着床是胚胎早期发育的两个重要过程,任何干扰该过程的因素均可导致不孕或早期流产。
妊娠24周后出生胎儿可能存活,但生存力极差;28周后生存力逐渐增加;37~42周为足月成熟儿。胎儿体内无纯动脉血,来自胎盘的血液进入右心房后绝大部分经卵圆孔进入左心房。胎儿肺循环阻力较大,肺动脉血液绝大部分经动脉导管流入主动脉。肺表面活性物质的形成决定肺成熟度,与出生后新生儿的生存能力密切相关。
胎儿-胎盘循环的建立为母胎之间物质交换的基础;胎盘还合成多种激素、酶和细胞因子等,以维持正常妊娠,但胎盘的屏障作用有限。胎膜保持羊膜腔的完整性,对胎儿起保护作用。脐带内的脐动脉、脐静脉是母儿之间物质交换通道。羊水对胎儿和母体有保护作用,通过羊膜腔内母儿间液体交换,保持量的相对恒定。
复习思考题
1.受精卵着床的前提条件及过程。
2.胎盘的构成和功能。
3.胎盘合成雌三醇的途径。
4.羊水的来源和功能。