Эмбриональный период

После завершения имплантации начинается эмбриональный период.Это время важнейшего развития и роста, продолжающееся до конца 2-го месяца, считая с момента зачатия (термин «эмбрион»происходит от греческого слова, обозначающего «опухоль»).

В течение эмбрионального периода одновременно протекают два очень важных процесса. Во-первых, из наружного слоя клеток образуются все те ткани и структуры, которые в оставшийся период беременности будут поддерживать, питать и защищать эмбрион, а позднее — и плод. Во-вторых, начинается развитие (по крайней мере, в общей форме) из зародышевого диска всех органов и характерных признаков самого эмбриона.

Вспомогательные (поддерживающие) структуры.Наружный слой клеток содержит три структуры. Первый из них: мешок амниона,или мембрана, заполненная амниотической (околоплодной) жидкостью,служащей для эмбриона своеобразной «подушкой» и полностью защищающей его. Второй — плацента,дисковидное тканевое образование на стенке матки, выполняющее функцию частичного фильтра. Третий — пупочный канатик,или пуповина,плотный тканевый тяж, содержащий в себе две артерии и одну вену, связывающие мать и ребенка.

Глава 4. Пренатальное развитие и рождение ребенка "| 63

Плацента, формирующаяся частично из тканей стенки матки, продолжает расти приблизительно до 7-го месяца беременности. Она обеспечивает обмен веществ между организмом матери и эмбрионом, задерживая крупные инородные образования, но пропуская питательные вещества. Таким образом, энзимы, витамины и даже защищающие эмбрион от болезней антитела передаются ему от матери, а продукты жизнедеятельности эмбриона передаются с его кровью в организм матери для окончательного выделения. Сахара, жиры и протеины также попадают в организм эмбриона через плаценту, хотя она не пропускает некоторые бактерии и соли. Важно отметить, что кровеносная система эмбриона и матери, строго говоря, не является общей. Плацента обеспечивает обмен питательными веществами и продуктами жизнедеятельности эмбриона путем диффузии через клеточные мембраны, не допуская обмена кровяных клеток. Однако такой обмен через этот барьер может иногда происходить на последних месяцах беременности.

Правда, к большому сожалению, через плацентарный барьер также просачиваются вирусы, которыми может заражаться мать во время беременности, и принимаемые матерью медицинские и иные препараты, которые несут в себе потенциальный вред развивающемуся организму. Данный вопрос подробнее обсуждается в этой главе далее.

Эмбрион.В течение 6 недель эмбрионального периода у зародыша появляются руки, ноги, пальцы на руках и ногах, лицо, сердце, которое начинает биться, мозг, легкие и другие жизненно важные органы. К концу этого периода эмбрион приобретает узнаваемый человеческий облик, как проиллюстрировано на рис. 4.2.

На протяжении всех 6 недель эмбрионального периода зародыш быстро растет, какие-то изменения происходят каждый день. Сразу после имплантации эмбриона клетки начинают дифференцироваться на три отдельных слоя. Из наружного слоя — эктодермы— впоследствии образуется кожа, органы чувств и нервная система; из среднего слоя — мезодермы— мышечная ткань, кровеносная и выделительная системы; из внутреннего слоя — эндодермы— пищеварительная система, легкие, щитовидная железа, тимус (вилочковая железа) и другие органы. Одновременно начинает развиваться нервная трубка(которая впоследствии дифференцируется, образуя спинной и головной мозг) и сердце. К концу 4-й недели беременности, всего через 2 недели с начала эмбрионального периода, начинает биться сердце зародыша и функционировать, хотя и в самой примитивной форме, его нервная система. Сердце и нервная система содействуют развитию эмбриона как целого организма. Все это происходит с зародышем, длина которого составляет всего четверть дюйма (6 мм), и часто еще до того, как будущая мать узнает о своей беременности.

В течение 2-го месяца происходит быстрое развитие тех систем и органов, которые отличают человека от всех других существ. Из небольших зачатков конечностей на туловище зародыша образуются руки и ноги. У месячного зародыша можно обнаружить глаза, которые расположены по бокам головы; строение лица зародыша на протяжении 2-го месяца меняется практически ежедневно. Формируются и внутренние органы: легкие, пищеварительная и выделительная системы, хотя они пока еще не функционируют.

Выкидыши.Выкидыши, или самопроизвольные аборты, происходят главным образом в течение первого триместра; почти 90% из них происходят к 12-й или

164 Часть I. Начало

Рис.4.2. Рост в ходе эмбрионального периода. Показаны в натуральную величину размеры человеческого эмбриона и плода в возрасте от 14 дней до 15 недель

13-й неделе, после 20-й недели — крайне редко. Чаще всего это явление бывает вызвано неправильным развитием плаценты, пуповины и/или самого эмбриона. Так как эмбрион получает питательные вещества через плаценту из организма матери, попадание в материнский организм токсичных веществ, особенно некоторых видов медицинских препаратов и агентов загрязнения, обсуждаемых нами в этой главе, неправильное (недостаточное) питание, возраст или плохое здоровье матери могут сказаться на развитии ребенка, явиться причиной выкидыша. Стоит отметить, что исследователи также обнаружили наличие связи между выкидышами и предшествующими зачатию воздействиями на отца таких факторов, как психоактивные и химические вещества, радиация и другие потенциально токсичные агенты (Friedler, 1996).

Фетальный период

Фетальный периодпродолжается с начала третьего месяца беременности и до момента рождения, т. е. примерно 7 месяцев из 9-месячного периода беременно-

Глава 4. Пренатальное развитие и рождение ребенка -| 65

сти. Именно в это время созревают и начинают функционировать большинство органов и систем организма. Плод (или фетус, от франц. «беременный» или «плодоносный») начинает шевелиться, «брыкаться», поворачивать голову, а затем и все тело. Несмотря на плотно сомкнутые веки, он пробует «направлять взгляд», шевелит губами, открывает рот, начинает понемногу глотать амниотическую жидкость, отрабатывает дыхательные упражнения в жидкой среде, совершает сосательные движения — и, возможно, даже сосет большой палец.

На протяжении 3-го месяца идет дальнейшее формирование соматических структур плода. В глазах, все еще расположенных по бокам головы, образуется радужная оболочка и все нервы, связывающие глаз с головным мозгом. В деснах формируются зубы, начинается заметный рост ушных раковин, а также ногтей на руках и ногах. У плода развиваются щитовидная, вилочковая (тимус), поджелудочная железы и почки. Происходит окончательная дифференциация репродуктивных органов плода в соответствии с его генетическим — мужским или женским — полом. Начинает функционировать печень, появляются секреторные реакции желудка.

К 12-й неделе развиваются голосовые связки, формируются вкусовые сосочки, начинается процесс оссификации (отвердения, превращения из хрящей в кость) ребер и позвонков. Плод, еще неспособный к самостоятельному существованию, уже приобрел почти все свои органы и системы, хотя длина его тела составляет сейчас всего 7,5 см, а вес — примерно 14 г.

На протяжении следующих месяцев добавляется ряд таких структурных элементов, как губы, ногти на пальцах ног и сформированные зачатки зубов; более важным является созревание до уровня, необходимого для выживания, таких органов, как сердце, легкие и головной мозг.

На 4-м месяце длина тела увеличивается так, что голова перестает выглядеть непропорционально большой, как в предыдущие месяцы. На лице становятся различимы губы, а сила сердечной мышцы возрастает настолько, что частота сердечных сокращений начинает равняться 120-160 ударам в минуту.

На 5-м месяце у плода появляется хватательный рефлекс, возрастает объем и сила движений. Теперь мать уже может почувствовать то локоть, то колено или голову будущего малыша, когда он, бодрствуя, поворачивается.

На 6-м месяце плод достигает длины 30 см и веса 0,7 кг. Глаза полностью сформированы, уже могут открываться веки. Идет интенсивное развитие костной системы, продолжается рост волос на голове, и плод начинает распрямляться, так что теперь его внутренние органы могут занять надлежащее место.

Событием, заслуживающим особого внимания в течение второго триместра, является развитие мозга. Головной мозг увеличивается в 6 раз (Moore, 1988). В начале этого триместра волновая активность мозга практически отсутствует, так что картина электрических сигналов напоминает таковую при клинической смерти. До 24-й недели наблюдаются лишь эпизодические вспышки электрической активности, свидетельствующие о том, что мозг плода начинает функционировать. Закладывается фундамент для образования кортикальных связей и ощущения боли. Развитие мозга также делает возможным регулирование других функций организма, таких как дыхание и соотношение сна и бодрствования.

В конце второго триместра (т. е. по прошествии 24 недель внутриутробного развития) здоровый плод достигает возраста жизнеспособности. То есть теперь

1 66 Часть I. Начало

он получает 50% шансов на выживание вне материнского организма при условии интенсивной поддержки и особого ухода. Однако более чем у половины детей, родившихся на столь ранних сроках, наблюдаются серьезные отклонения в развитии. Для сравнения, из детей, рожденных на 25-й неделе беременности, в специальных «инкубаторах» выживает около 80% (причем 69% впоследствии не имеют серьезных физических отклонений), а из родившихся на 29-й неделе выживает уже более 90% полноценно развивающихся детей (Allen et al, 1993; Kantrowitz, 1988). Несмотря на достижения современной медицины и тщательный уход, сохранить жизнь недоношенным младенцам, родившимся на более ранних сроках, пока не удается. Только 15% детей, родившихся на 23-й неделе, удается сохранить жизнь, причем 5 из 6 таких младенцев впоследствии имеют серьезные проблемы со здоровьем или физические недостатки (Allen et al., 1993). Содержание детей, родившихся на столь ранних сроках беременности, возможно лишь в палатах со специальным оборудованием и обходится слишком дорого.

Третий триместр.Есть основания считать, что в первом триместре происходит формирование основных соматических структур, а второй — время созревания органов плода, в особенности головного мозга, до уровня, необходимого для выживания. В течение третьего триместра происходит созревание многообразных структур головного мозга, подготовка к работе всех систем организма и превращение хрупкого зародыша в активно адаптирующегося к среде обитания младенца.

В возрасте 7 месяцев плод весит около 1,5 кг, а его нервная система созревает настолько, что может управлять дыханием и глотанием. В это же время происходит быстрое развитие головного мозга, ткани которого образуют участки локализации всех сенсорных и моторных центров. Плод уже ощущает прикосновения и боль; возможно, начинает работу его вестибулярный аппарат.

Часто задают вопрос о том, может ли плод слышать. Ответ на этот вопрос положительный. Давно было замечено, что плод вздрагивает от раздавшегося рядом с матерью очень громкого звука, однако практически не реагирует на звуки средней громкости. Дело в том, что вокруг него раздается множество разнообразных звуков, в первую очередь те, которыми сопровождается принятие пищи матерью и ее дыхание, пульсирующий ритм крови, циркулирующей в системе кровообращения. Громкая речь извне, хотя и приглушенно, также слышна плоду. Полагают, что уровень шума в матке сопоставим с уровнем шума на небольшой фабрике (Aslin et al., 1983; Restak, 1986).

Что касается сенсомоторного развития, то уже в возрасте 15 недель плод способен совершать хватательные движения, морщиться, двигать глазами и гримасничать. Рефлекторные движения вызываются раздражением подошв или век. К 20-й неделе развиваются органы вкуса и обоняния. К 24-й неделе более полно развивается кожная чувствительность, появляется реакция на звук, а к 25-й — она становится вполне устойчивой. На 27-й неделе плод иногда поворачивает голову к свету, направляемому на живот матери. Во всяком случае, сканирование мозга подтверждает, что он реагирует на свет. Все эти формы поведения: мимические движения, брыкание, повороты тела и движения головы, появляющиеся к концу 7-го месяца, возможно, являются произвольными движениями плода, стремящегося занять наиболее удобное положение в утробе матери (Fedor-Freybergh, Vo-gel, 1988).

Глава 4. Пренатальное развитие и рождение ребенка 167

На 8-м месяце плод может прибавлять в весе до 200 г в неделю, и его организм уже начинает готовиться к встрече с внешним миром. Под кожей образуется жировой слой, предназначенный для защиты от перепадов температуры, с которыми он столкнется при появлении на свет. Хотя в хорошо оборудованных клиниках выживаемость немного недоношенных (8-месячных) новорожденных превышает 90%, риск существует и для них. У этих малышей могут возникать сложности с дыханием; начальная потеря веса может значительно превышать таковую у младенцев, рожденных в нормальные сроки, и, поскольку их подкожный жировой слой еще не сформирован окончательно, регуляция температуры тела также может стать проблемой. Поэтому детей, родившихся на этой стадии пренатального развития, обычно помещают в специальные «инкубаторы» и обеспечивают им такой же уход, как и младенцам, рожденным после 7 месяцев беременности.

На 8-м месяце значительно возрастает восприимчивость плода и разнообразие форм его поведения. Полагают, что к середине этого периода он уже открывает глаза и может видеть свои руки, окружающее пространство, несмотря на то, что внутри матки темно. Возможно, что с 32-й недели плод начинает осознавать происходящее, так как многие нейронные системы головного мозга к этому времени уже сформировались. Сканирование мозга показывает наличие периодов покоя, которые выглядят как периоды парадоксального сна.

С переходом на 9-й месяц пренатального развития у плода устанавливаются суточные циклы сна и бодрствования и, как полагают, завершается развитие слуха (Shatz, 1991). В течение 9-го месяца он продолжает расти и переворачивается вниз головой для прохождения по родовым путям. Постепенно отпадает vemix caseosa (сырообразный защитный слой), а тончайший волосяной покров плода рассасывается. Из организма матери начинают передаваться антитела для защиты плода от болезней и поддержки его собственной развивающейся иммунной системы. По мере перемещения матки вниз за 1-2 недели до родов плод опускается на «стартовую позицию» к основанию тазовой области. У плода снижается темп прибавления веса, у матери появляются нерегулярные безболезненные сокращения мышц живота и матки, а клетки плаценты начинают дегенерировать.

Так, приблизительно за 9-месячный период первоначально одноклеточная зигота в норме развивается до 10 триллионов клеток, организованных в органы и системы. Главные вехи пренатального развития изображены на рис. 4.3.

Тенденции развития

В ходе пренатального периода (и в течение детства) физический рост и моторное развитие изменяются, следуя трем основным направлениям. Хотя существуют индивидуальные особенности во времени проявления различных аспектов развития и тенденции являются лишь тенденциями (а не законами или принципами), обычно рост детей и усовершенствование ими своих моторных навыков следуют в определенной последовательности.

Первая из этих последовательностей — развитие, происходящее в направлении «от головы к ногам». Такой ход развития принято называть цефалокаудаль-ной тенденцией развития.В течение пренатального периода голова плода является непропорционально крупной по сравнению с остальной частью тела, и чтобы эти размеры стали пропорциональнее, должны пройти годы. (Кстати, цефалокау-дальная тенденция в физическом росте является одной из причин ковыляющей

1 68 Часть I. Начало

Рис. 4.3 Основные вехи пренатального развития: а) происходит первое дробление двуклеточного организма через несколько часов после оплодотворения; б) терминальный период, 2 дня после зачатия; признаки дифференциации клеток пока отсутствуют; в) эмбрион в возрасте 21 дня. Виден примитивный спинной мозг; г) четырехнедельный эмбрион. На фото видны голова, туловище и хвост. К этому времени сердце и нервная система уже начали функционировать; д) пятинедельный эмбрион. По бокам туловища начинают формироваться руки и ноги; е) плод в возрасте 9 недель. На фото ясно различима пуповина, соединенная с плацентой; ж) плод в 16 недель. Видна пуповина, соединенная с плацентой. Все внутренние органы уже сформированы, хотя еще и не функционируют в полной мере; з) плод в 20 недель. На этой стадии большинство внутренних органов начинают функционировать, и плод уже способен «брыкаться», поворачивать голову и менять «выражение лица»

Глава 4. Пренатальное развитие и рождение ребенка 1 69

Контрольные вопросы к теме

«Пренатальный рост и развитие»

. Триместры пренатального развития - это то же самое, что периоды.

. Терминальный период характеризуется сравнительно медленным делением клеток.

. Все главные структуры и органы развивающегося ребенка формируются в течение эмбрионального периода.

. Большинство выкидышей происходит во время фетального периода.

. Возраст жизнеспособности - это момент, начиная с которого у ребенка появляются стопроцентные шансы на выживание вне матки.