Все о плаценте: у кого она есть и для чего нужна

 Плаце́нта (лат. placenta «лепёшка»; также — детское место, послед) — эмбриональный орган у всех плацентарных млекопитающих, некоторых сумчатых, рыбы-молота и других живородящих хрящевых рыб, а также живородящих онихофор и ряда других групп животных, позволяющий осуществлять перенос материала в системе плод-мать.

Эволюция млекопитающих длится уже около 250 млн лет. Наибольшее распространение и разнообразие среди этой группы животных получили плацентарные. Визитная карточка этой группы животных — плацента — считается самым «молодым» органом в истории позвоночных. Также наибольшее разнообразие структур плаценты встречается именно у плацентарных. 

Физиологически плацента уникальна тем, что существует только во время вынашивания плода и формируется каждый раз при новой беременности. Это единственный орган, который состоит из тканей двух разных организмов: матери и плода.

Эволюционно уникальность плаценты в том, что она возникала независимо и многократно в параллельно развивающихся линиях животных.

Плацентарное питание эмбриона характерно не только у плацентарных млекопитающим, оно также встречается у некоторых сумчатых, хрящевых рыб, пецилиеввх рыб, сцинковых ящериц, червяг. 

Невозможно обойти стороной и яркий пример того, как самец морского конька вынашивает потомство. У представителей мужского пола этого рода иглообразных рыб на брюшке образуется кожная складка, куда самка мечет икринки, после чего из кожной складки образуется хорошо снабжающаяся кровью сумка с плацентоподобной структурой, в которой развиваются эмбрионы (рис. 1).

Рисунок 1. Самец морского конька вынашивает потомство в кожной сумке на брюшке. а — Поперечный разрез сумки с эмбрионами. б — Фотография самца морского конька с потомством.

«Загадочное существо — морской конек. Знакомимся ближе»

У яйцекладущих млекопитающих (уткнос, ехидна) высоко развита матротрофия: питательные вещества поглощаются через пористую яичную скорлупу. Но плаценты у них нет, хотя некоторые авторы и рассматривают такой способ питания, как плацентотрофию. 

У остальных млекопитающих плацентотрофия — единственный способ внутриутробного питания потомства. И хоть сумчатых не относят к плацентарным, в течение беременности у них этот орган всё же формируется. Их плацента гораздо примитивнее, чем у плацентарных, и существует очень непродолжительный период времени.

Таким образом, живорождение, появившееся параллельно и независимо у разных групп животных, привело к образованию различных способов внутриутробного питания эмбрионов, среди которых — плацентотрофия. Этот способ оказался «выгоден» для большого количества животных, но наибольшее структурное разнообразие плацента получила именно у плацентарных.

После нескольких дней оплодотворения яйцеклетки в результате клеточного деления формируется наружный клеточный слой — трофобласт (рис. 2) — и внутренняя клеточная масса — будущий эмбрион. Именно трофобласт берет на себя функцию «охотника» за материнскими питательными молекулами для растущего эмбриона.

Рисунок 2 Бластоциста и трофобласт. а — Фотография бластоцисты — ранней стадии развития эмбриона: слева — сумчатых (кенгуру) и плацентарных (в центре — мыши, справа — коровы). Стрелкойпоказан трофобласт. б — Схематическое изображение бластоцисты с трофобластом и внутренней клеточной массой.

Рисунок 3. Синцитиотрофобласт при внедрении бластоцисты в стенку матки.Columbia Un

Опишу кратко механизм, как это происходит: в ходе дальнейшего деления клеток трофобласт расслаивается на внешний и внутренний. Клетки внешнего слоя сливаются, образуя многоядерную структуру, так называемый синцитиотрофобласт (рис. 3). Он контактирует с децидуальной тканью матки, описанной ранее, прокладывая путь для внедрения эмбриона. В случае гемохориальной (самой инвазивной) плаценты синцитиотрофобласт добивается прямого контакта с материнской кровью, откуда и черпает важные для развития эмбриона молекулы. Помимо этого, синцитиотрофобласт участвует в регулировке иммунного ответа, защите будущего плода от патогенов, секреции гормонов.

Главный герой в процессе слияния клеток трофобласта — белок синцитин, пришедший к млекопитающим вместе с генами древних ретровирусов, проникших в геном млекопитающих в результате инфицирования. У этих вирусов синцитин отвечает за слияние оболочки вируса с оболочками клетки хозяина. Подробно этот момент в эволюции млекопитающих описан в следующей части.

Таким образом, трофобласт — важное приобретение млекопитающих на пути эволюции их плаценты. Следует отметить еще раз, что образуется он только у млекопитающих.

Когда формируется плацента у зародыша человека 

Развитие плаценты начинается на ранних сроках беременности. После слияния сперматозоида и яйцеклетки образуется зигота — самая ранняя форма эмбриона, которая беспрерывно делится и на 7–8-й день после оплодотворения внедряется в стенку матки. Происходит имплантация.

Некоторые клетки зиготы (трофобласты) с помощью микроскопических выростов-ворсинок укореняются в слизистой оболочке матки (эндометрии). Из этих клеток и образуется плацента, которая призвана обеспечивать тесную связь плода с материнским организмом.

В течение следующих 2 месяцев плацента активно развивается. Вокруг ворсинок образуются пространства (лакуны), которые заполняются кровью матери. Кровь соприкасается с ворсинками и через их тонкие стенки происходит обмен веществ и газов между организмами матери и плода. Также ворсинки действуют как фильтр, предотвращая проникновение некоторых вирусов и бактерий к плоду.

Прямого контакта между кровью матери и плода нет — питательные вещества и кислород проходят через тонкую мембрану

Ворсинки растут и образуют сложную древовидную структуру, что значительно увеличивает площадь контакта между плацентой и стенкой матки. По мере роста ворсинок в них образуются новые сосуды. Они сливаются в более крупные и образуют две пупочные артерии и одну вену.

Площадь поверхности ворсин — 14 м², а их общая длина около 50 км.

 

В конце первого триместра между плодом и плацентой уже есть полноценный кровоток. Окончательно плацента формируется к концу третьего месяца беременности, но продолжает расти почти на протяжении всего срока. В процессе развития плаценты различают четыре стадии: дифференциации, роста, зрелости и старения.

Как выглядит плацента человека

Плацента получила название из-за внешнего вида. В 1559 году известный врач Реальдус Колумбус первым назвал плодово-материнский орган плацентой. В переводе с латыни placenta означает «лепёшка» или «плоский пирог с начинкой».

Плацента круглая, к моменту родов её диаметр около 15–18 см, толщина по краям — 2–3,5 см. Вес плаценты при доношенной беременности — 500 г.

У плаценты две различные поверхности: плодная, обращённая к плоду, и материнская, направленная к стенке матки.

Плодная поверхность покрыта гладкой и блестящей амниотической оболочкой (амнион), которая отвечает за производство околоплодных вод.

Под амниотической оболочкой расположена более плотная структура с многочисленными ворсинками и развитой сосудистой сетью — хорион. В центре плодной поверхности находится пуповина — связующее звено между плацентой и развивающимся организмом.

Вид зрелой плаценты со стороны плода и матки

Материнская поверхность плаценты насыщенного тёмно-красного цвета, шероховатая и состоит преимущественно из децидуальной оболочки — видоизменённого на время беременности эндометрия.

Вся материнская поверхность разделена на дольки, придающие ей бугристый вид. В зрелой плаценте в среднем 15–20 долек.

Где находится плацента

Плацента может располагаться в любом месте на внутренней поверхности матки — этот момент индивидуален для каждой женщины. Обычно плацента прикрепляется к передней или задней стенке ближе ко дну, иногда с переходом на боковую стенку.

Самым неблагоприятным для течения беременности считается прикрепление плаценты в нижних сегментах матки (низкая плацентация). Это связано с высоким риском осложнений (кровотечением, угрозой выкидыша, затруднениями при естественных родах), а также с недостаточным питанием плода из-за меньшего кровоснабжения нижних отделов матки.

Низкая плацентация — одна из причин негативных последствий для здоровья матери и плода

Если плацента прикрепилась на расстоянии 2 см и менее от внутреннего зева матки, но не перекрывает его — такое состояние называют низким расположением плаценты. Если плацента частично или полностью перекрывает внутренний маточный зев, говорят о предлежании плаценты.

По мере того как матка увеличивается соответственно сроку вынашивания малыша, плацента может мигрировать (сдвигаться) из нижних отделов выше по передней, задней или одной из боковых стенок. В таком случае риски осложнений значительно уменьшаются, а беременность считается нормальной. Миграция плаценты возможна только на ранних сроках беременности.

Если низкое расположение плаценты определяется на поздних сроках (третий триместр), то вероятность того, что она поднимется выше, крайне мала. В таких случаях речь идёт об осложнённом течении беременности, которое требует особого внимания со стороны врача и выбора безопасного способа родоразрешения.

Низкое расположение плаценты в первом триместре встречается в 30% случаев, к родам это число уменьшается до 9%.

Определить низкое расположение или предлежание плаценты возможно только после 16 недель беременности при ультразвуковом исследовании (УЗИ). Изменение положения плаценты контролируют при последующих исследованиях во втором и третьем триместре.

Функции плаценты

Плацента не только обеспечивает плод всеми необходимыми веществами, но и выполняет ряд других важных функций, с которыми растущий организм не может справляться самостоятельно.

Дыхание (газообмен)

Ребёнок сможет дышать самостоятельно только после рождения. При этом бесперебойное поступление кислорода и выведение углекислого газа очень важно. Поэтому одна из основных функций плаценты — помощь во внутриутробном дыхании.

Насыщенная кислородом кровь матери поступает в межворсинчатое пространство плаценты. Там молекулы кислорода проникают через тонкую стенку ворсинок и оказываются в кровотоке плода. Также через ворсинки в кровь матери от плода поступает углекислый газ. Благодаря непрерывной транспортировке газов в плаценте плод «дышит», хотя его лёгкие ещё не функционируют.

Питание

Примерно с 12-й недели беременности плацента становится основным поставщиком питательных веществ для плода. До этого развивающийся организм берёт всё необходимое из запасов в клетках эндометрия матери.

Плод физически не принимает пищу — его обеспечивает питательными веществами мать. Еда в пищеварительном тракте женщины расщепляется на углеводы, белки, жиры, витамины и минералы. После всасывания они попадают в кровоток и доставляются к плаценте.

Питательные вещества транспортируются так же, как и кислород, — через стенки ворсинок в систему кровообращения плода. Он растёт и набирает вес.

Выделение

За выведение ненужных маленькому организму веществ тоже отвечает плацента. Мочевина, креатинин, мочевая кислота и другие продукты обмена по сосудам пуповины поступают к плаценте, а она переносит их в кровь матери. В итоге отработанные материалы выводятся через её почки.

Иммунитет

Плацента одновременно соединяет и разделяет два организма — мать и плод. У них разный хромосомный набор и могут отличаться группы крови. Иммунитет женщины всегда готов атаковать чужеродные объекты, в том числе и чужеродный для материнского организма эмбрион.

И хотя сила иммунитета во время беременности естественным образом снижается, его активности хватит, чтобы причинить вред плоду. Однако конфликта между двумя организмами не происходит. Всё потому, что плацента не допускает смешивания двух систем кровообращения.

При этом плацента действует избирательно и может пропускать материнские защитные антитела в кровоток плода. Например, иммуноглобулины класса G (IgG), которые вырабатываются у женщины после перенесённых инфекций или после вакцинации.

Материнские антитела защищают малыша не только в утробе, но и ещё некоторое время после его появления на свет. Например, если женщина вакцинирована от кори, то специфические противокоревые антитела получает и плод — ещё 3 месяца после рождения малыш будет защищён от этой опасной инфекции. 

Клетки плаценты (плацентарные макрофаги) также вырабатывают интерлейкины.

Барьер

Плацента как фильтр защищает плод от микробов и некоторых вредных веществ, однако эта защита лишь частичная. Крупные бактерии и паразиты не могут преодолеть плацентарный барьер и проникнуть в кровоток плода. А вот для вирусов и многих потенциально опасных веществ плацента вполне проходима.

Синцитий поглощает некоторые вещества, циркулирующие в материнской крови, и препятствует их поступлению в кровь плода. Однако плацента не защищает плод от некоторых наркотических веществ, лекарств, алкоголя, никотина и вирусов.

Проницаемость плаценты увеличивается, если её ворсинки повреждены из-за инфекционных или воспалительных болезней матери, алкоголя, никотина и других токсических веществ.

Секреторная функция. Производство гормонов и др.

Плацентарная ткань синтезирует нейтральные липиды, фосфоглицериды, сфинголипиды, ганглиозиды и другие гликолипиды. В плаценте человека и животных обнаружены ферменты, катализирующие синтез и окисление жирных кислот, играющих важную роль в различных клеточных процессах, необходимых для развития плаценты и выполнения ее регуляторных функций в фетоплацентарной системе. 

Плацента выполняет роль эндокринной железы — то есть производит гормоны.

Гормоны, которые синтезирует плацента:

• хорионический гонадотропин человека (ХГЧ),
• плацентарный лактоген человека,
• релаксин,
• эстроген,
• тестостерон,
• прогестерон.

Все эти гормоны участвуют в регуляции функций в организме плода и матери, поддерживают нормальное течение беременности вплоть до рождения ребёнка.

Среди синтезируемых плацентой веществ не только гормоны, но и нейромедиаторы, в частности серотонин. Он необходим для нормального развития мозга и его нейронных связей. При недостатке могут развиться аутизм, шизофрения и др. патологии нервной системы. 

Возможные проблемы с плацентой

Даже если женщина делает всё от неё зависящее, чтобы беременность протекала нормально, иногда возникают осложнения. Вероятные проблемы с плацентой — отслойка, предлежание или врастание, плацентарная недостаточность или задержка.

Предлежание плаценты — ситуация, при которой плацента располагается в нижней части матки таким образом, что полностью или частично закрывает внутренний зев шейки. В результате родовые пути блокируются и ребёнок не может родиться естественным путём.

Предлежание плаценты чаще встречается на ранних сроках беременности и может пройти само по себе по мере роста матки. Но если ситуация не разрешается, на поздних сроках беременности это может привести к сильному кровотечению и гибели плода.

Женщина, у которой выявлено предлежание плаценты, остаётся под пристальным медицинским наблюдением в течение всей беременности, а в конце третьего триместра врач порекомендует кесарево сечение.

Плацентарная недостаточность — это комплексное изменение структуры и функции плаценты, из-за которого нарушается обмен веществ между организмом матери и плода. Это может привести к прерыванию беременности, замедлению развития и роста ребёнка или его гибели.

Хотя плацентарная недостаточность — одно из самых частых осложнений беременности (до 49%), среди акушеров-гинекологов до сих пор нет единого мнения, как диагностировать и лечить женщин с этим состоянием.

Преждевременная отслойка плаценты — это частичное или полное отслоение плаценты от внутренней поверхности матки до рождения ребёнка. В результате образуется своеобразная кровоточащая рана. Сила кровотечения зависит от степени отслойки. Массивная кровопотеря опасна для жизни женщины — врач может принять решение о досрочном родоразрешении.

Даже если отслойка плаценты частичная, плод всё равно страдает: из-за нарушения обмена веществ замедляется его рост и развитие. В некоторых случаях плод не выживает.

Задержка плаценты — это состояние, при котором послед (плацента, плодные оболочки и пуповина) после родов долго не выходит из родовых путей. В норме послед появляется в течение 30 минут после рождения ребёнка.

Плацента после рождения

Среди возможных причин задержки — слабый тонус матки, плотное прикрепление или неправильное расположение плаценты. Без лечения задержка плаценты в полости матки может вызвать воспаление или опасное для жизни женщины кровотечение.

Случается, что не весь послед задерживается в матке, а лишь какая-то его часть. Чтобы это обнаружить и не допустить дальнейших осложнений, врач обязательно осматривает вышедшую плаценту.

Врастание плаценты — состояние, при котором плацента настолько срастается с маткой, что самостоятельно отделиться не может. Иногда отделить её непросто даже врачу вручную. В тяжёлых случаях плацента проникает через все слои матки и достигает близлежащих внутренних органов.

Прочное прикрепление плаценты к матке угрожает сильным кровотечением в послеродовом периоде, которое трудно остановить без хирургической операции. Иногда из-за врастания плаценты врач принимает решение об удалении матки.

Источники

1. Нормальная беременность : клинические рекомендации / Минздрав РФ. 2020.
2. Васильева Л. С., Иванова Л. А., Крайнова Л. А. и др. Структурные основы критических периодов раннего эмбриогенеза человека: учебно-методическое пособие для студентов. Иркутск, 2019.
3. Мельников А. П., Казанцева В. Д. Формирование плаценты человека и преэклампсия // Российский вестник акушера-гинеколога. 2021. № 21(5). С. 22–29.
4. Формирование и патология плаценты / под ред. В. И. Краснопольского. М., 2007.
5. Патологическое прикрепление плаценты (предлежание и врастание плаценты) : клинические рекомендации / Минздрав РФ. 2023.

Вопрос:

В чем главные преимущества в развитии у плацентарных млекопитающих? (Ответьте в комментариях)

Использован материал из источника:

https://biomolecula.ru/articles/mnogolikaia-i-unikalnaia-platsenta-v-labirinte-evoliutsii