Часть вторая. Фетальный период
«В чем заключается главная особенность фетального (плодного) периода?» – любят спрашивать экзаменаторы.
«В этом периоде внутриутробного развития происходит рост и развитие уже сформировавшегося организма», – отвечают умные студенты и уносят с экзамена оценку «отлично».
Так оно и есть. Формирование организма происходит в эмбриональном периоде, а в фетальном то, что сформировалось, достигает совершенства.
Но особо коварные экзаменаторы после правильного ответа на первый вопрос задают второй: «А чем знаменуется для матери переход от одного периода к другому?»
Если ответить: «Великой радостью!», то велик риск завалить экзамен. На самом деле большинству матерей в этот переходный момент не до радости. Дело в том, что примерно на восьмой-девятой неделе внутриутробного развития организм беременной женщины начинает перестраивать свой обмен веществ в интересах плода. Ну и вообще весь процесс беременности в целом – это серьезная перестройка или, если хотите, встряска для организма. Нередко эта встряска оборачивается токсикозом, самоотравлением организма, при котором на первый план выступают такие симптомы, как тошнота и рвота.
Неделя девятая, она же одиннадцатая, или Неделя разделения крови по группам
«Группа крови – на рукаве, мой порядковый номер – на рукаве,
Пожелай мне удачи…»
Виктор Цой, «Группа крови»
На девятой неделе развития в крови плода начинают появляться факторы, разделяющие ее на разные группы.
О группах крови и примыкающем к ним резус-факторе знают все. В развитых странах практически невозможно найти взрослого человека, у которого не определена группа крови. Кое-где ее даже проставляют в документах, это же очень важная информация.
Признайтесь, вы, наверное, думали, что группа крови появляется с образованием первых клеток крови? И вполне логично думали, но оказывается, что на протяжении восьми первых недель жизни, то есть всего эмбрионального периода, кровь не имеет группы. Сердце давно работает вовсю, вот-вот из трехкамерного станет четырехкамерным, а кровь все еще не «нашла себя», не определилась со своей идентификацией.
Непорядок?
Никакого непорядка, это просто еще один эволюционный след во внутриутробном развитии человека.
Но прежде чем идти по этому следу, нужно вспомнить (или узнать), чем обусловлено разделение крови по группам и что такое резус-фактор. Мы поговорим только о самом важном, если вас сильно заинтересует эта тема, дополнительную информацию можно будет без проблем найти в Сети. Такой информации много, ведь на сегодняшний день (2019 год) у человека обнаружено тридцать шесть систем групп крови! Систем групп, а не групп как таковых, обратите внимание. В каждой системе свое количество групп крови – от двух до девяти. И, скорее всего, тридцать шесть – это еще не предел, ждите новых открытий.
«Главными» из трех дюжин систем являются системы АВО и резус-система.
Все системы групп крови связаны с эритроцитами, красными кровяными клетками. Основной функцией этих клеток является транспорт кислорода от легких к клеткам организма и обратная доставка углекислого газа. На мембране эритроцита человека содержится более трехсот различных белков, с которыми могут связываться по принципу парности другие белки, находящиеся в плазме крови. Белки эритроцитов называются «агглютиногенами», а белки в плазме – «агглютининами». Если белки плазмы найдут свою пару на мембранах эритроцитов, то наступит агглютинация – склеивание эритроцитов с их последующим разрушением. Не нужно объяснять, чем грозит массовая гибель эритроцитов, доставщиков кислорода. К счастью, в плазме крови человека нет белков, парных тем, что находятся на мембранах его эритроцитов, нет взаимодействующих друг с другом агглютиногенов и агглютининов. Агглютинация возможна только при переливании чужой крови.
В системе АВО различают два вида агглютиногенов – А и В и два вида агглютининов – α (альфа) и β (бета). Агглютинация происходит тогда, когда агглютиноген встречается с «одноименным» агглютинином – А встречается с α или В с β.
Группы крови
Плазма крови первой группы содержит как α, так и β агглютинины, но эритроциты крови первой группы не содержат ни А, ни В агглютиногенов, поэтому агглютинации не происходит.
С четвертой группой обратная ситуация – в эритроцитах есть оба агглютиногена, но в плазме нет ни α, ни β агглютининов. Плазма крови второй группы содержит агглютинин β, а эритроциты содержат агглютиноген А. Плазма крови третьей группы содержит агглютинин α, а эритроциты содержат агглютиноген В.
Группа крови – постоянный показатель, она не меняется в течение жизни человека. Связывание агглютининов с агглютиногенами происходит таким же образом, как и связывание белков-антител, вырабатываемых клетками иммунной системы, с антигенами – чужеродными белками. Поэтому агглютиногены, находящиеся в мембранах эритроцитов, называют «антигенами», а агглютинины плазмы – «антителами».
Могут ли у матери и плода быть разные группы крови? Запросто! Более того, в некоторых случаях ребенок просто обязан иметь несхожую с родительскими группу крови. Так, например, у родителей с первой и четвертой группами крови ребенок будет иметь вторую или третью группу, но ни в коем случае не первую или четвертую. Углубляться в генетику нам сейчас нет смысла, но если вас интересуют расклады по группам крови, то вот вам таблица наследования групп крови.
Таблица наследования групп крови
Давайте вспомним, что ворсины хориона (плаценты), в которых находятся капилляры, погружены в лакуны, наполненные материнской кровью. Обмен кислородом, питательными веществами и конечными продуктами обмена веществ между матерью и плодом происходит через стенки капилляров и наружную оболочку ворсинки, которые представляют собой избирательно проницаемые мембраны. Избирательно, обратите внимание! Через небольшие поры этих мембран могут проходить молекулы кислорода или, скажем, аминокислот, но не крупные молекулы агглютининов и уж тем более не эритроциты. Поэтому при любом раскладе, при любом сочетании групп крови у матери и плода, склеивания эритроцитов ни у кого не произойдет. Можно жить спокойно и не бояться этого.
А вот с резус-фактором ситуация, к сожалению, иная. Резус-фактор – это эритроцитарный мембранный белок, который есть у подавляющего большинства (примерно у восьмидесяти пяти процентов) населения нашей планеты. Людей, эритроциты которых содержат резус-фактор, называют «резус-положительным», а тех, у которых его нет, – «резус-отрицательными». В плазме крови резус-отрицательных людей нет антител к резус-фактору, но при переливании им резус-положительной крови, такие антитела начинают вырабатываться. Возникает так называемый резус-конфликт, который может привести к массовой гибели (распаду) эритроцитов.
При резус-конфликте между «отрицательной» матерью и «положительным» плодом наблюдается распад эритроцитов плода, вызывающий гемолитической желтухе новорожденных.
«Почему – желтуха? – можете удивиться вы. – Она же вроде как наблюдается при заболеваниях печени?»
Да, пожелтение кожи и глазных склер, называемое желтухой, может наблюдаться при некоторых заболеваниях печени, например – при гепатитах. Но желтуха не является специфичным «печеночным» симптомом. При распаде эритроцитов в крови резко вырастает содержание желчного пигмента билирубина, который, откладываясь в коже и склерах, вызывает их пожелтение. У новорожденных в первую неделю жизни может быть и физиологическая, то есть – нормальная, не связанная с болезнями, желтуха, связанная с приспособлением организма к новым условиям окружающей среды.
Но как может возникать резус-конфликт между матерью и плодом, если эритроциты через плацентарный барьер пройти не могут? Каким образом организм резус-отрицательной матери может получить резус-положительное эритроциты плода для того, чтобы выработать антитела против них?
При родах он их может получить! Во время родов очень часто происходит контакт между кровью матери и кровью плода, в результате которого немного плодной крови может попасть в кровеносные сосуды матери. В ответ на попадание даже ничтожно малого количества «положительных» эритроцитов, организм «отрицательной» матери вырабатывает антитела, которые сохраняются в крови и после того, как эритроциты-чужаки бывают разрушены. Причем эти резус-антитела могут проникать через плацентарный барьер, молекулы их относительно малы. Таким образом, первая беременность пройдет без резус-конфликта, а во время второй уже могут возникнуть проблемы, если плод снова будет резус-положительным.
Резус-положительность – это доминантный признак. Все дети резус-отрицательной женщины и резус-положительного мужчины будут резус-положительными и, начиная со второй беременности, возможен резус-конфликт плода с матерью. Только не нужно думать, что резус-отрицательным женщинам нужно подбирать отцов своим детям только среди таких же резус-отрицательных мужчин. Резус-конфликт можно предотвратить при помощи профилактической иммунизации. Женщине внутримышечно вводят иммуноглобулин (иммунологически активный белок), предотвращающий выработку антител к эритроцитам плода.
Что же касается эволюционного следа, то принято считать, что сначала у всех наших далеких предков была одна группа крови, одна на всех – первая. То есть у древних людей никаких агглютиногенов на эритроцитах не было и агглютининов в плазме, скорее всего, тоже не было. Но впоследствии, в результате различных мутаций, появилось то разнообразие, которое мы имеем сегодня. Вот и внутриутробное развитие повторяет эволюционный процесс, начиная формировать групповую принадлежность крови плода только на девятой или десятой неделе его развития.
Если в природе, в том числе и в нашем организме, все устроено со смыслом, то в чем смысл системы «агглютиноген-агглютинин»? Только не говорите, что таким образом организм защищается от чужих эритроцитов, попавших в его сосуды. До внедрения в медицинскую практику переливания крови, подобная защита не имела смысла, потому что никак иначе физиологически значимое количество чужих эритроцитов, то есть такое количество, которое может создавать проблемы и от которого нужна защита, в организм попасть не может. А первое задокументированное переливание крови человеку от человека было сделано в начале XIX века, по эволюционным меркам – полсекунды назад. И разделение крови по системам групп в то время уже существовало, так что не в переливаниях дело.
Да, разумеется – белки-агглютиногены, находящиеся на поверхности мембран эритроцитов, выполняют определенные функции. Одни занимаются транспортом веществ через мембрану, другие служат опознавательными рецепторами, третьи предотвращают самопроизвольное слипание эритроцитов, создавая на поверхностях их мембран отрицательные электрические заряды (вспомните из курса физики, что одноименные заряды отталкиваются друг от друга)… Короче говоря, каждый агглютиноген чем-то да занят, а если кто и кажется нам «бездельником», так это только потому, что мы пока еще не изучили его «специальность». Но зачем заранее, «запрограммированно», вырабатывать агглютинины – антитела против эритроцитарных мембранных белков, да причем против таких, каких в организме нет и быть не может? (переливания крови не в счет, ведь все сложилось до того, как они начали проводиться).
Придумайте объяснение этому самостоятельно и не бойтесь смелых невероятно-фантастических версий. Следите только за тем, чтобы ваше объяснение было логичным. Десяти минут вам будет достаточно? Или нужно полчаса? А вообще-то думайте сколько хотите, только не читайте пока дальше.
Гипотеза, получившая широкое распространение (но не широкое признание), утверждает, что выработка антител к мембранным белкам эритроцитов явилась следствием сосуществования наших предков с возбудителями различных инфекционных заболеваний, тяжелых заболеваний, таких как чума, натуральная оспа или холера. Каким-то образом выработка антител к мембранным белкам микроорганизмов «переключилась» на эритроциты.
Но давайте вернемся к нашему плоду, который еще позавчера был эмбрионом. На девятой неделе развития на мембранах его эритроцитов появляются белки-агглютиногены, а в плазме крови – агглютинины, антитела к совсем другим белкам. Может показаться удивительным, что антитела к этим белкам вырабатываются в их отсутствие, но удивляться нечему – программа синтеза агглютининов заложена в генах и запускается она в начале фетального периода.
Долгое время считалось, что иммунная система плода «выключена», то есть – не функционирует, а всю необходимую иммунную защиту плоду предоставляет организм матери. Это казалось логичным, ведь при наличии у плода функционирующей иммунной системы неизбежно вырабатывались бы антитела к материнским антигенам, проникшим через плацентарный барьер. Со всеми вытекающими из этого нежелательными последствиями. Но ведь ничего же такого не происходит, следовательно, иммунная система плода не работает.
Логично?
Суперлогично!
Но на самом деле все не так. Взять хотя бы агглютинины, которые появляются в крови во внутриутробном периоде. Агглютинины представляют собой антитела, а выработка антител – это иммунный процесс. Тоже ведь логично, верно?
Иммунные клетки плода начинают работать уже с конца десятой недели развития. «Работать» – означает распознавать чужеродные агенты и вырабатывать против них антитела. В следующей главе мы более подробно поговорим об этом, а также о том, почему между матерью и плодом не возникает иммунных конфликтов (за исключением уже известных вам резус-конфликтов). А пока что давайте посмотрим, что происходит с плодом на девятой неделе развития, кроме появления у него группы крови.
Продолжается строительство организма на фундаменте, заложенном в эмбриональный период. Начинают развиваться органы, до которых в эмбриональном периоде «не доходили руки». Например – полным ходом идет развитие мозжечка, отдела головного мозга, который обеспечивает координацию движений, регулирует мышечный тонус и помогает нам сохранять равновесие. Мозжечок можно «оставить на потом», не занимаясь им в первую очередь, потому что плоду, лежащему в полости матки, не нужно сохранять равновесие и делать какие-то координированные движения. Необходимость в этом наступит после родов.
Если по степени развития коры больших полушарий головного мозга можно судить о степени интеллекта, присущего представителям данного биологического вида, то развитие мозжечка указывает на степень управления телом. Чем лучше развит мозжечок, тем более точные движения может совершать его обладатель и тем больше спектр этих движений. Примечательно, что в мозжечке, объем которого составляет около десяти процентов от объема головного мозга, содержится более половины клеток нашей центральной нервной системы. Кстати говоря, и кора головного мозга, и мозжечок в своем внутриутробном развитии практически повторяют развитие эволюционное. Первоначально мозжечок представляет собой тонкую пластинку, которую можно сравнить с мозжечком представителей класса круглоротых, например – с мозжечком миног, этих полузмей-полурыб, которые в наше время считаются деликатесом. А кора головного мозга в момент своего образования из мозгового пузыря, является совершенно гладкой. Борозды с извилинами появляются на ней позже.
Мозжечок
На девятой неделе внутриутробного развития – та-да-да-дам! – у плода из половых складок формируется половой член или клитор. Разглядеть, что там сформировалось, при ультразвуковом исследовании пока еще нельзя. Ультразвук может помочь определить пол ребенка (да и то не со стопроцентной точностью) не раньше восемнадцатой недели развития. Однако продвинутые родители, проникнувшие в тайны внутриутробного развития, нередко требуют от врачей-«узистов» определить пол из чада на одиннадцатой или на двенадцатой неделе. Почему бы не пойти людям навстречу, если им настолько приспичило и они готовы оплатить «внепрограммное» исследование? Определение пола проводится, но родителей предупреждают, что вероятность правильного ответа составляет пятьдесят процентов. С таким же результатом можно монетку подбросить или же на картах погадать.
Формирование плаценты подходит к завершению. В конце следующей недели она окончательно сформируется и дальше будет просто расти вместе с плодом. Интенсивный рост плода начинается только после того, как плацента «повзрослеет» и снабжение питательными веществами интенсифицируется. Вот вам данные для сравнения – за первые десять недель своего развития эмбрион вырастает примерно до семи с половиной сантиметров, а весит он около двадцати двух – двадцати четырех грамм. К концу двадцатой недели рост доходит до двадцати семи сантиметров, а вес – почти до четырехсот грамм. Оцените, насколько возрастают темпы роста при полностью сформировавшейся плаценте!
Уши продолжают подниматься вверх, но очень скоро их великое путешествие закончится. На десятой неделе они окажутся в конечном пункте, там, где мы с вами привыкли их видеть. Оцените в очередной раз красоту игры под названием «внутриутробное развитие» – уши и прочие «путешествующие» органы не просто перемещаются с одного места в другое. В конечных пунктах происходят судьбоносные встречи многих структур. Ушные раковины прибыли к месту назначения, а там их уже ждет их окружение – канал, которому предстоит соединять ухо с глоткой, околоушные слюнные железы, полости в височной кости, предназначенные для размещения среднего и внутреннего уха… Представляете, сколько информации нужно обработать, чтобы филигранно свести концы с концами много-много раз? Если представляете, то восхищайтесь и аплодируйте.
В завершение этой главы можно вообразить, какой бы была жизнь врачей, если бы на девятой неделе эмбрионального развития не формировалось бы деление крови по группам и вообще бы не формировалось, никогда. Нам с вами от этого деления, как говорится, «не жарко и не холодно», а вот у врачей хлопот хватает, начиная с необходимости определения группы крови пациента чуть ли не при каждом переливании (мало ли, что там в документах написано, ответственность за все несет тот врач, который проводит процедуру), и заканчивая резус-конфликтами. Если бы у всего человечества была бы одна и та же группа крови по всем тридцати шести статьям, которых в этом случае не было бы, то врачи этому радовались бы, однозначно. Ничего, кроме лишних проблем медицинского характера, разделение крови по группам не создает. Долой агглютинины и тогда агглютиногены превратятся в простые мембранные белки!
* * *
ПЛОД – ЦЕНТРУ
Благодарю за присвоение очередного звания. Постараюсь оправдать ваше доверие. Продолжаю активно развивать агентурную сеть и в связи с этим снова прошу увеличить снабжение. На следующей неделе планирую усилить конспирацию и приступить к активному выявлению агентов противника в нашей сети. Следующий выход на связь – через неделю.
