43.5: Вагітність та народження людини

Навички для розвитку

• Поясніть розвиток плода протягом трьох триместрів гестації
• Опишіть працю і пологи
• Порівняйте ефективність і тривалість різних видів контрацепції
• Обговоріть причини безпліддя та доступні терапевтичні варіанти

Вагітність починається з запліднення яйцеклітини і триває аж до народження індивіда. Тривалість часу гестації варіюється серед тварин, але дуже схожа серед великих мавп: гестація людини становить 266 днів, тоді як гестація шимпанзе - 237 днів, горила - 257 днів, а орангутангова гестація - 260 днів. У лисиці 57-денний термін вагітності. Собаки та кішки мають подібні терміни вагітності в середньому 60 днів. Найдовша гестація для наземного ссавця - африканський слон на 640 днів. Найдовші гестації серед морських ссавців - білухи та кашалоти на 460 днів.

Гестація людини

За двадцять чотири години до запліднення яйцеклітина закінчила мейоз і стає зрілою яйцеклітиною. При заплідненні (при зачатті) яйцеклітина стає відомою як зигота. Зигота рухається по яйцепроводу до матки (рис.\(\PageIndex{1}\)). Розвивається ембріон повинен імплантуватися в стінку матки протягом семи днів, інакше він зіпсується і загине. Зовнішні шари зиготи (бластоцисти) вростають в ендометрій шляхом перетравлення клітин ендометрія, а ранозагоєння ендометрія закриває бластоцисту в тканину. Інший шар бластоцисти, хоріон, починає вивільняти гормон, званий бета-хоріонічним гонадотропіном людини (β -ХГЧ), який пробирається до жовтого тіла і підтримує цю структуру активною. Це забезпечує адекватний рівень прогестерону, який буде підтримувати ендометрій матки для підтримки ембріона, що розвивається. Тести на вагітність визначають рівень β -ХГЧ в сечі або сироватці крові. Якщо гормон присутній, тест позитивний.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): У людини запліднення відбувається незабаром після виходу яйцеклітини з зав'язі. Імплантація відбувається через вісім або дев'ять днів. (Кредит: Ед Утман)

Період вагітності ділиться на три рівні періоди або триместри. Протягом перших двох-чотирьох тижнів першого триместру харчування та відходи обробляються оболонкою ендометрія шляхом дифузії. У міру прогресування триместру зовнішній шар ембріона починає зливатися з ендометрієм, і утворюється плацента. Цей орган бере на себе потреби в поживних речовині та відходах ембріона та плоду, при цьому кров матері пропускає поживні речовини до плаценти та видаляє з неї відходи. Хімічні речовини з плоду, такі як білірубін, переробляються печінкою матері для елімінації. Частина імуноглобулінів матері пройде через плаценту, забезпечуючи пасивний імунітет проти деяких потенційних інфекцій.

Внутрішні органи і структури тіла починають розвиватися протягом першого триместру. До п'яти тижнів в основному сформувалися нирки кінцівок, очі, серце та печінка. До восьми тижнів застосовується термін плоду, і організм по суті формується, як показано на малюнку\(\PageIndex{2}\). Особа має довжину близько п'яти сантиметрів (два дюйми), і багато органів, таких як легені та печінка, ще не функціонують. Вплив будь-яких токсинів особливо небезпечно протягом першого триместру, так як всі органи і структури організму переживають початковий розвиток. Все, що впливає на цей розвиток, може мати серйозний вплив на виживання плода.

Малюнок\(\PageIndex{2}\): Розвиток плода показано на дев'яти тижнях вагітності. (Кредит: Ед Утман)

Протягом другого триместру плід виростає приблизно до 30 см (12 дюймів), як показано на малюнку\(\PageIndex{3}\). Він стає активним і мати зазвичай відчуває перші рухи. Всі органи і структури продовжують розвиватися. Плацента взяла на себе функції харчування та відходів та вироблення естрогену та прогестерону з жовтого тіла, яке виродилося. Плацента буде продовжувати функціонувати через пологи дитини.

Малюнок\(\PageIndex{3}\): Цей плід якраз вступає у другий триместр, коли плацента бере на себе більше функцій, що виконуються в міру розвитку дитини. (кредит: Національний музей здоров'я та медицини)

Протягом третього триместру плід виростає до 3 - 4 кг (6 ½ -8 ½ фунтів) і довжиною близько 50 см (19-20 дюймів), як показано на малюнку\(\PageIndex{4}\). Це період найбільш швидкого зростання під час вагітності. Розвиток органів продовжує народжуватися (а деякі системи, такі як нервова система і печінка, продовжують розвиватися після народження). Мати буде їй найбільше незручно протягом цього триместру. Вона може часто мочитися через тиск на сечовий міхур з боку плода. Також може бути кишкова закупорка і проблеми з кровообігом, особливо в її ногах. Згустки можуть утворюватися в її ногах через тиск плоду на повертаються вени при попаданні в черевну порожнину.

Малюнок\(\PageIndex{4}\): Спостерігається швидке зростання плода протягом третього триместру. (кредит: модифікація роботи Анатомія Грея)

Посилання на навчання

Відвідайте цей сайт, щоб побачити етапи розвитку плода людини.

Праця і народження

Праця - це фізичні зусилля вигнання плода і плаценти з матки під час пологів (пологів). Ближче до кінця третього триместру естроген змушує рецептори на стінці матки виробляти і зв'язувати гормон окситоцин. У цей час малюк переорієнтується, звернений вперед і вниз, спиною або вінцем голови, що зачіпає шийку матки (отвір матки). Це змушує шийку матки розтягуватися і в гіпоталамус направляються нервові імпульси, що сигналізує про викид окситоцину з заднього гіпофіза. Окситоцин змушує скорочуватися гладку мускулатуру в стінці матки. При цьому плацента виділяє простагландини в матку, посилюючи скорочення. Реле позитивного зворотного зв'язку відбувається між маткою, гіпоталамусом та заднім гіпофізом, щоб забезпечити адекватне постачання окситоцину. У міру набору більш гладких м'язових клітин скорочення збільшуються за інтенсивністю і силою.

Розрізняють три етапи пологів. Під час першої стадії шийка матки тоншає і розширюється. Це необхідно для того, щоб дитина і плацента були вигнані під час народження. Шийка матки з часом розшириться приблизно до 10 см. Під час другого етапу малюка виганяють з матки. Матка скорочується, і мати штовхає, коли вона стискає м'язи живота, щоб допомогти пологам. Останній етап - проходження плаценти після того, як дитина народилася і орган повністю відключився від стінки матки. Якщо пологи повинні припинитися до досягнення другого етапу, синтетичний окситоцин, відомий як Пітоцин, можна вводити для перезапуску та підтримки пологів.

Альтернативою пологів і пологів є хірургічне пологи дитини за допомогою процедури, яка називається кесаревим розтином. Це велика операція на черевній порожнині і може призвести до післяопераційних ускладнень для матері, але в деяких випадках це може бути єдиним способом безпечно доставити дитину.

Молочні залози матері переживають зміни протягом третього триместру, щоб підготуватися до лактації та годування груддю. Коли малюк починає смоктати груди, сигнали посилаються на гіпоталамус, що викликають викид пролактину з передньої частини гіпофіза. Пролактин змушує молочні залози виробляти молоко. Окситоцин також виділяється, сприяючи вивільненню молока. Молоко містить поживні речовини для розвитку та росту дитини, а також імуноглобуліни для захисту дитини від бактеріальних та вірусних інфекцій.

Контрацепція та контроль народжуваності

Профілактика вагітності підпадає під терміни контрацепції або контролю за народжуваністю. Строго кажучи, контрацепція стосується запобігання приєднанню сперми та яйцеклітини. Обидва терміни, однак, часто використовуються як взаємозамінні.

Таблиця\(\PageIndex{1}\): Методи контрацепції

Методика	Приклади	Частота відмов при типовому використанні протягом 12 місяців
Бар'єр	чоловічий презерватив, жіночий презерватив, губка, шийка матки, діафрагма, сперміциди	Від 15 до 24%
Гормональні	оральний, пластир, вагінальне кільце	8%
	ін’єкція	3%
	імплантувати	менше 1%
Інше	природне планування сім'ї	Від 12 до 25%
	виведення	27%
	стерилізація	менше 1%

Таблиця\(\PageIndex{1}\) lists common methods of contraception. The failure rates listed are not the ideal rates that could be realized, but the typical rates that occur. A failure rate is the number of pregnancies resulting from the method’s use over a twelve-month period. Barrier methods, such as condoms, cervical caps, and diaphragms, block sperm from entering the uterus, preventing fertilization. Spermicides are chemicals that are placed in the vagina that kill sperm. Sponges, which are saturated with spermicides, are placed in the vagina at the cervical opening. Combinations of spermicidal chemicals and barrier methods achieve lower failure rates than do the methods when used separately.

Nearly a quarter of the couples using barrier methods, natural family planning, or withdrawal can expect a failure of the method. Natural family planning is based on the monitoring of the menstrual cycle and having intercourse only during times when the egg is not available. A woman’s body temperature may rise a degree Celsius at ovulation and the cervical mucus may increase in volume and become more pliable. These changes give a general indication of when intercourse is more or less likely to result in fertilization. Withdrawal involves the removal of the penis from the vagina during intercourse, before ejaculation occurs. This is a risky method with a high failure rate due to the possible presence of sperm in the bulbourethral gland’s secretion, which may enter the vagina prior to removing the penis.

Hormonal methods use synthetic progesterone (sometimes in combination with estrogen), to inhibit the hypothalamus from releasing FSH or LH, and thus prevent an egg from being available for fertilization. The method of administering the hormone affects failure rate. The most reliable method, with a failure rate of less than 1 percent, is the implantation of the hormone under the skin. The same rate can be achieved through the sterilization procedures of vasectomy in the man or of tubal ligation in the woman, or by using an intrauterine device (IUD). IUDs are inserted into the uterus and establish an inflammatory condition that prevents fertilized eggs from implanting into the uterine wall.

Compliance with the contraceptive method is a strong contributor to the success or failure rate of any particular method. The only method that is completely effective at preventing conception is abstinence. The choice of contraceptive method depends on the goals of the woman or couple. Tubal ligation and vasectomy are considered permanent prevention, while other methods are reversible and provide short-term contraception.

Termination of an existing pregnancy can be spontaneous or voluntary. Spontaneous termination is a miscarriage and usually occurs very early in the pregnancy, usually within the first few weeks. This occurs when the fetus cannot develop properly and the gestation is naturally terminated. Voluntary termination of a pregnancy is an abortion. Laws regulating abortion vary between states and tend to view fetal viability as the criteria for allowing or preventing the procedure.

Infertility

Infertility is the inability to conceive a child or carry a child to birth. About 75 percent of causes of infertility can be identified; these include diseases, such as sexually transmitted diseases that can cause scarring of the reproductive tubes in either men or women, or developmental problems frequently related to abnormal hormone levels in one of the individuals. Inadequate nutrition, especially starvation, can delay menstruation. Stress can also lead to infertility. Short-term stress can affect hormone levels, while long-term stress can delay puberty and cause less frequent menstrual cycles. Other factors that affect fertility include toxins (such as cadmium), tobacco smoking, marijuana use, gonadal injuries, and aging.

If infertility is identified, several assisted reproductive technologies (ART) are available to aid conception. A common type of ART is in vitro fertilization (IVF) where an egg and sperm are combined outside the body and then placed in the uterus. Eggs are obtained from the woman after extensive hormonal treatments that prepare mature eggs for fertilization and prepare the uterus for implantation of the fertilized egg. Sperm are obtained from the man and they are combined with the eggs and supported through several cell divisions to ensure viability of the zygotes. When the embryos have reached the eight-cell stage, one or more is implanted into the woman’s uterus. If fertilization is not accomplished by simple IVF, a procedure that injects the sperm into an egg can be used. This is called intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and is shown in Figure \(\PageIndex{5}\). IVF procedures produce a surplus of fertilized eggs and embryos that can be frozen and stored for future use. The procedures can also result in multiple births.

Figure \(\PageIndex{5}\): A sperm is inserted into an egg for fertilization during intracytoplasmic sperm injection (ICSI). (credit: scale-bar data from Matt Russell)

Summary

Human pregnancy begins with fertilization of an egg and proceeds through the three trimesters of gestation. The labor process has three stages (contractions, delivery of the fetus, expulsion of the placenta), each propelled by hormones. The first trimester lays down the basic structures of the body, including the limb buds, heart, eyes, and the liver. The second trimester continues the development of all of the organs and systems. The third trimester exhibits the greatest growth of the fetus and culminates in labor and delivery. Prevention of a pregnancy can be accomplished through a variety of methods including barriers, hormones, or other means. Assisted reproductive technologies may help individuals who have infertility problems.

Glossary

contraception

(also, birth control) various means used to prevent pregnancy

gestation

length of time for fetal development to birth

human beta chorionic gonadotropin (β-HCG)

hormone produced by the chorion of the zygote that helps to maintain the corpus luteum and elevated levels of progesterone

infertility

inability to conceive, carry, and deliver children

morning sickness

condition in the mother during the first trimester; includes feelings of nausea

placenta

organ that supports the diffusion of nutrients and waste between the mother’s and fetus’ blood