Плацента - Placenta

Плацента
Плацента
	Плацента
	Плацента человека от сразу после рождения с пуповиной на месте
Подробности
Предшественник	decidua basalis , хорион фрондозум
Идентификаторы
латинский	Placento
MeSH	D010920
TE	E5.11.3.1.1.0.5
	Анатомическая терминология [ редактировать в Викиданных ]

Плацента является временным плодом органа , который начинает развиваться из бластоцистов вскоре после имплантации . Он играет решающую роль в облегчении обмена питательными веществами, газами и отходами между физически разделенными кровообращением матери и плода и является важным эндокринным органом, вырабатывающим гормоны, которые регулируют физиологию матери и плода во время беременности . Плацента соединяется с младенцем через пуповину и, напротив, с материнской маткой, в зависимости от вида . У людей тонкий слой материнской децидуальной ( эндометриальной ) ткани отделяется с плацентой, когда она выходит из матки после рождения (иногда ее неправильно называют «материнской частью» плаценты). Плаценты являются определяющей характеристикой плацентарных млекопитающих , но также встречаются у сумчатых и некоторых немлекопитающих с разным уровнем развития.

Плаценты млекопитающих, вероятно, впервые появились примерно от 150 до 200 миллионов лет назад. Белок синцитин , обнаруженный во внешнем барьере плаценты (синцитиотрофобласт) между матерью и ребенком, имеет определенную сигнатуру РНК в своем геноме, которая привела к гипотезе о том, что он произошел от древнего ретровируса : по сути, «хороший» вирус, который помогли проложить переход от яйцекладки к живорождению.

Слово « плацента» происходит от латинского слова, обозначающего тип торта , от греческого πλακόεντα / πλακοῦντα plakóenta / plakoúnta , винительного падежа от πλακόεις / πλακούς plakóeis / plakoús , «плоский, плоский, как у людей, круглый». . Классическое множественное число - placentae , но форма placentas распространена в современном английском языке и, вероятно, имеет более широкое распространение в настоящее время.

Филогенетическое разнообразие

Хотя все плаценты млекопитающих имеют одинаковые функции, существуют важные различия в структуре и функциях у разных групп млекопитающих. Например, плаценты человека, крупного рогатого скота, лошади и собаки сильно различаются как на общем, так и на микроскопическом уровне. Плаценты этих видов также различаются по своей способности обеспечивать плод материнскими иммуноглобулинами.

Состав

У плацентарных млекопитающих, таких как люди, есть хориоаллантоисная плацента, которая образуется из хориона и аллантоиса . У людей средняя длина плаценты составляет 22 см (9 дюймов), а толщина - 2–2,5 см (0,8–1 дюйм), причем центр является самым толстым, а края - самыми тонкими. Обычно он весит около 500 граммов (чуть больше 1 фунта). Имеет темно-красновато-синий или малиновый цвет. Он соединяется с плодом пуповиной длиной примерно 55–60 см (22–24 дюйма), которая содержит две пупочные артерии и одну пупочную вену . Пуповина входит в хорионическую пластинку (имеет эксцентрическую насадку). Сосуды разветвляются по поверхности плаценты и далее делятся, образуя сеть, покрытую тонким слоем клеток. Это приводит к образованию ворсинчатых древовидных структур. Со стороны матери эти ворсинчатые древовидные структуры сгруппированы в дольки, называемые семядолями . У людей плацента обычно имеет форму диска, но размер сильно варьируется у разных видов млекопитающих.

Плацента иногда принимает форму, в которой она состоит из нескольких отдельных частей, соединенных кровеносными сосудами. Частей, называемых долями, может быть две, три, четыре и более частей. Такие плаценты описываются как двулопастные / двулопастные / двудольные, трехлопастные / трехлопастные / трехдольные и т. Д. Если есть четко различимая основная доля и вспомогательная доля, последняя называется сукцентуриатной плацентой . Иногда кровеносные сосуды, соединяющие доли, мешают предлежанию плода во время родов , что называется предлежанием сосудов .

Экспрессия генов и белков

Около 20000 генов, кодирующих белок, экспрессируются в клетках человека, и 70% этих генов экспрессируются в нормальной зрелой плаценте. Около 350 из этих генов более специфично экспрессируются в плаценте, и менее 100 генов в высокой степени специфичны для плаценты. Соответствующие специфические белки в основном экспрессируются в трофобластах и имеют функции, связанные с беременностью женщины. Примеры белков с повышенной экспрессией в плаценте по сравнению с другими органами и тканями являются PEG10 и рак яичка антигена Page4 и выражаются в cytotrophoblasts , CSH1 и KISS1 выражаются в syncytiotrophoblasts и PAPPA2 и PRG2 выражаются в extravillous трофобласта.

Физиология

Разработка

Плацента

Начальные этапы эмбриогенеза человека .

Плацента начинает развиваться после имплантации бластоцисты в эндометрий матери . Внешний слой бластоцисты становится трофобластом , который образует внешний слой плаценты. Этот внешний слой делится на два дополнительных слоя: нижележащий слой цитотрофобласта и расположенный выше слой синцитиотрофобласта . Синцитиотрофобласт - это многоядерный непрерывный клеточный слой, покрывающий поверхность плаценты. Он формируется в результате дифференциации и слияния нижележащих цитотрофобластных клеток, процесса, который продолжается на протяжении всего плацентарного развития. Таким образом, синцитиотрофобласт (также известный как синцитий ) способствует барьерной функции плаценты.

Плацента растет на протяжении всей беременности . Развитие материнского кровоснабжения плаценты завершается к концу первого триместра 14-й недели беременности (СД).

Плацентарное кровообращение

Материнская кровь заполняет межворсинчатое пространство , происходит активный и пассивный обмен питательных веществ, воды и газов, затем деоксигенированная кровь вытесняется следующим материнским импульсом.

Материнское плацентарное кровообращение

При подготовке к имплантации бластоцисты эндометрий подвергается децидуализации . Спиральные артерии в децидуальной оболочке реконструируются, поэтому они становятся менее извилистыми, а их диаметр увеличивается. Увеличенный диаметр и более прямой путь потока увеличивают приток материнской крови к плаценте. Существует относительно высокое давление, поскольку материнская кровь заполняет межворсинчатое пространство через эти спиральные артерии, которые омывают ворсинки плода кровью, обеспечивая обмен газов. В организме человека и других hemochorial плацентарных, материнская кровь вступает в непосредственный контакт с плодом хорионом , хотя отсутствует обмен жидкости. Когда давление снижается между импульсами , дезоксигенированная кровь течет обратно по венам эндометрия.

Материнский кровоток в срок составляет примерно 600–700 мл / мин.

Это начинается с 5-го по 12-й день.

Фетоплацентарное кровообращение

Обезоксигенированная кровь плода проходит через пупочные артерии к плаценте. На стыке пуповины и плаценты пупочные артерии радиально разветвляются, образуя хорионические артерии . Хорионические артерии, в свою очередь, разветвляются на семядольные артерии . В ворсинах эти сосуды в конечном итоге разветвляются, образуя обширную артерио-капиллярно-венозную систему, в результате чего кровь плода становится очень близкой к материнской; но не происходит смешения крови плода и матери («плацентарный барьер»).

Эндотелин и простаноиды вызывают сужение сосудов плацентарных артерий, а оксид азота вызывает расширение сосудов . С другой стороны, нервно-сосудистая регуляция отсутствует, а катехоламины имеют лишь незначительный эффект.

Фетоплацентарное кровообращение уязвимо для стойкой гипоксии или периодической гипоксии и реоксигенации, что может привести к образованию избыточного количества свободных радикалов . Это может способствовать преэклампсии и другим осложнениям беременности . Предполагается, что мелатонин играет роль антиоксиданта в плаценте.

Это начинается с 17-го по 22-й день.

Рождение

Изгнание плаценты начинается с физиологического отделения от стенки матки. Период от момента рождения ребенка до момента выхода плаценты называется «третьим периодом родов». Плацента обычно выделяется в течение 15–30 минут после рождения.

Изгнанием плаценты можно управлять активно, например, вводя окситоцин посредством внутримышечной инъекции с последующей тракцией за пуповину, чтобы помочь доставить плаценту. В качестве альтернативы, им можно управлять выжидательно, позволяя изгнать плаценту без медицинской помощи. Кровопотеря и риск послеродового кровотечения могут быть снижены у женщин, которым предложено активное ведение третьего периода родов, однако могут быть побочные эффекты, и необходимы дополнительные исследования.

Привычка перерезать пуповину сразу после рождения, но предполагается, что для этого нет никаких медицинских причин; напротив, предполагается, что отказ от перерезания пуповины помогает ребенку адаптироваться к внематочной жизни , особенно у недоношенных.

Микробиом

Плацента традиционно считается стерильной , но недавние исследования показывают, что в здоровой ткани может присутствовать резидентная, непатогенная и разнообразная популяция микроорганизмов . Однако вопрос о том, существуют ли эти микробы или имеют ли они клиническое значение, весьма спорен и является предметом активных исследований.

Функции

Питание и газообмен

Материнская сторона плаценты вскоре после рождения.

Плацента является промежуточным звеном в передаче питательных веществ от матери к плоду. Перфузия межворсинчатых пространств плаценты материнской кровью обеспечивает передачу питательных веществ и кислорода от матери к плоду, а также передачу продуктов жизнедеятельности и углекислого газа обратно от плода к материнской крови. Перенос питательных веществ к плоду может происходить как посредством активного, так и пассивного транспорта . Было обнаружено, что метаболизм питательных веществ через плаценту играет ключевую роль в ограничении переноса некоторых питательных веществ. Неблагоприятные ситуации при беременности, например, связанные с диабетом или ожирением у матери , могут повышать или понижать уровни переносчиков питательных веществ в плаценте, что потенциально может привести к чрезмерному росту или ограничению роста плода.

Анимированная схема сердца и кровеносной системы плода и его матери - красный и синий цвет представляют насыщенную кислородом и деоксигенированную кровь соответственно (анимация)

Экскреция

Продукты жизнедеятельности, выделяемые плодом, такие как мочевина , мочевая кислота и креатинин , переносятся в кровь матери путем диффузии через плаценту.

Иммунитет

Плацента функционирует как избирательный барьер между клетками матери и плода, предотвращая проникновение материнской крови, белков и микробов (включая бактерии и большинство вирусов ) через барьер между матерью и плодом . Ухудшение функции плаценты, называемое плацентарной недостаточностью , может быть связано с передачей некоторых инфекционных заболеваний от матери ребенку . Очень небольшое количество вирусов , включая вирус краснухи , вирус Зика и цитомегаловирус (ЦМВ) может перемещаться через плацентарный барьер, как правило , пользуясь условиями при определенных сроках беременности , как развивается плацента. ЦМВ и вирус Зика попадают из кровотока матери через плацентарные клетки в кровоток плода.

Начиная с 13 недели беременности и линейно увеличиваясь, причем наибольший перенос происходит в третьем триместре, антитела IgG могут проходить через плаценту человека, обеспечивая защиту плода в утробе матери . Этот пассивный иммунитет сохраняется в течение нескольких месяцев после рождения, предоставляя новорожденному точную копию долгосрочного гуморального иммунитета матери, чтобы он смог пережить важные первые месяцы внематочной жизни. Антитела IgM из-за своего большего размера не могут проникать через плаценту, что является одной из причин, по которой инфекции, приобретенные во время беременности, могут быть особенно опасными для плода.

Эндокринная функция

Первый гормон, выделяемый плацентой, называется хорионическим гонадотропным гормоном человека . Это отвечает за остановку процесса в конце менструации, когда желтое тело прекращает активность и атрофируется. Если бы ХГЧ не прервал этот процесс, это привело бы к самопроизвольному выкидышу плода. Желтое тело также производит и высвобождает прогестерон и эстроген , а ХГЧ стимулирует его к увеличению количества, которое он выделяет. ХГЧ - это индикатор беременности, который ищут тесты на беременность. Эти тесты будут работать, когда менструация не наступила или после имплантации на седьмой-десятый дни. ХГЧ также может иметь эффект антител, защищая его от отторжения организмом матери. ХГЧ также помогает плоду мужского пола, стимулируя яички к выработке тестостерона, гормона, необходимого для роста половых органов мужчины.
Прогестерон помогает имплантату эмбриона , способствуя прохождению через маточные трубы. Он также влияет на маточные трубы и матку , стимулируя увеличение секреции, необходимой для питания плода. Прогестерон, как и ХГЧ, необходим для предотвращения самопроизвольного аборта, поскольку он предотвращает сокращение матки и необходим для имплантации.
Эстроген - важный гормон в процессе размножения. Это включает в себя увеличение груди и матки, что способствует росту плода и выработке молока. Эстроген также отвечает за усиление кровоснабжения к концу беременности за счет расширения сосудов . Уровень эстрогена во время беременности может увеличиваться в тридцать раз по сравнению с уровнем эстрогена в середине цикла у небеременной женщины.
Плацентарный лактоген человека - это гормон, используемый во время беременности для развития метаболизма плода и общего роста и развития. Плацентарный лактоген человека работает с гормоном роста, чтобы стимулировать выработку инсулиноподобного фактора роста и регулировать промежуточный метаболизм. У плода hPL действует на лактогенные рецепторы, модулируя эмбриональное развитие, метаболизм и стимулируя выработку IGF, инсулина , сурфактанта и гормонов коры надпочечников . Значения hPL увеличиваются при многоплодной беременности, интактной молярной беременности, диабете и резус-несовместимости . Они уменьшаются при токсемии , хориокарциноме и плацентарной недостаточности .

Иммунологический барьер

Плацента и плод могут рассматриваться как инородное тело внутри матери и должны быть защищены от нормального иммунного ответа матери, который может вызвать его отторжение . Таким образом, плацента и плод рассматриваются как участки иммунной привилегии с иммунной толерантностью .

Для этого плацента использует несколько механизмов:

Он секретирует нейрокинин B- содержащие молекулы фосфохолина . Это тот же механизм, который используют паразитические нематоды, чтобы избежать обнаружения иммунной системой своего хозяина .
У плода присутствуют мелкие лимфоцитарные супрессорные клетки, которые подавляют материнские цитотоксические Т-клетки , подавляя ответ на интерлейкин 2 .

Однако плацентарный барьер - не единственное средство уклонения от иммунной системы, поскольку чужеродные эмбриональные клетки также сохраняются в кровотоке матери, по другую сторону плацентарного барьера.

Другой

Плацента также является резервуаром крови для плода, доставляя к нему кровь в случае гипотонии и наоборот, сопоставимая с конденсатором .

Ультразвуковое изображение плаценты и пуповины человека (цветная допплеровская визуализация) с центральным введением пуповины и тремя пуповинными сосудами на 20 неделе беременности

Клиническое значение

Микрофотография из цитомегаловируса (ЦМВ) инфекции плаценты (CMV placentitis ). Характерное большое ядро инфицированной ЦМВ клетки видно не по центру в правом нижнем углу изображения. Пятно H&E .

Поражать плаценту могут многочисленные патологии.

Приросшая плацента , когда плацента имплантируется слишком глубоко, вплоть до самой мышцы стенки матки (не проникая в нее)
Предлежание плаценты , когда плацента расположена слишком близко к шейке матки или блокирует ее.
Отслойка плаценты / отслойка плаценты, преждевременная отслойка плаценты
Плацентит , воспаление плаценты, например, при TORCH-инфекции .

Общество и культура

Плацента часто играет важную роль в различных культурах , и многие общества проводят ритуалы по ее утилизации. В западном мире плаценту чаще всего сжигают .

В некоторых культурах плаценту закапывают по разным причинам. Маори из Новой Зеландии традиционно хоронят плаценту от новорожденного ребенка , чтобы подчеркнуть связь между человеком и землей. Точно так же навахо закапывают плаценту и пуповину в специально выбранном месте, особенно если ребенок умирает во время родов. В Камбодже и Коста-Рике считается, что захоронение плаценты защищает и обеспечивает здоровье ребенка и матери. Если мать умирает при родах, то аймара из Боливии закопать плаценту в секретном месте , так что дух матери не вернется требовать жизнь ее ребенка.

Некоторые сообщества считают, что плацента имеет власть над жизнью ребенка или его родителей. Квакиутль из Британской Колумбии закопать плаценту , чтобы дать мастерство девушки в рытье моллюсков, и разоблачить мальчик девочек плаценты к воронам , чтобы поощрить будущие пророческие видения. В Турции считается, что правильное избавление от плаценты и пуповины способствует развитию благочестия у ребенка в более позднем возрасте. В Трансильвании и Японии считается, что взаимодействие с удаленной плацентой влияет на будущую фертильность родителей.

В некоторых культурах считается, что плацента была или была живая, часто является родственницей ребенка. Непальцы думают о плаценте как о друге ребенка; в орангасли и малайские населения в Малайском полуострове рассматривают его как старший брат ребенка. Коренные жители Гавайев считают, что плацента является частью ребенка, и традиционно высаживают ее вместе с деревом, которое затем может расти вместе с ребенком. Различные культуры Индонезии , такие как яванцы , считают, что плацента имеет дух и ее нужно закапывать за пределами семейного дома. Некоторые малайцы закапывают плаценту ребенка карандашом (если это мальчик) или иглой и ниткой (если это девочка).

В некоторых культурах плаценту поедают, что называется плацентофагией . В некоторых восточных культурах, такие как Китай , высушенная плацента ( ziheche 紫河车, буквально «река - фиолетовый автомобиль») считаются целительным общеукрепляющим и иногда используются в препаратах традиционной китайской медицины и различных продуктов для здоровья. Практика человеческой плацентофагии стала более поздней тенденцией в западных культурах и не лишена противоречий ; его практика считается каннибализмом .

В некоторых культурах плаценту можно использовать в качестве альтернативы , включая производство косметики, фармацевтических препаратов и продуктов питания.

Дополнительные изображения

Плод около 8 недель, заключен в амнион. Увеличено чуть больше двух диаметров.
Плацента с прикрепленными плодными оболочками , разорванная по краю слева на снимке.
Микрофотография плацентарной инфекции ( ЦМВ- плацентит).
Микрофотография плацентита ЦМВ.
Трехмерное изображение сосудистой сети через 20-недельную плаценту с помощью энергетического допплера.
Схематическое изображение плаценты
Материнская сторона всей плаценты человека сразу после рождения
Фетальная сторона той же плаценты
Крупным планом - прикрепление пуповины к плодной стороне только что родившейся плаценты.
Масса плаценты по срокам гестации
Зихече (紫河车), высушенная плацента человека, используемая в традиционной китайской медицине.