Функции системы пищеварения и питание в антенатальном периоде. Факторы риска

Закладка органов пи­щеварительной системы происходит уже на 7-8-й день эмбриоге­неза, когда из энтодермы начинает формироваться первичная киш­ка. К концу первого месяца развития появляются три части первич­ной кишки (передняя, средняя и задняя). Из передней кишки развиваются глотка, пищевод, желудок и часть двенадцатиперстной кишки с зачатками поджелудочной железы и печени, из средней - часть двенадцатиперстной, тощая и подвздошная кишки, а из зад­ней -полностью толстый кишечник.

Ротовая полость эмбриона начинает формироваться с появле­ния на головном конце зародыша впячивания экдотермы (ротовой впадины), которое на третьей неделе достигает слепого конца пере­дней кишки. Разделяющая их ротоглоточная мембрана прорывает­ся, и передняя кишка начинает сообщаться с внешней средой. В конце первого месяца из элементов жаберной дуги у эмбриона формиру­ются нижняя и верхняя челюсти, губы и щеки. Одновременно из первой, второй и третьей жаберных дуг развивается язык.

Слюнные железы являются производными многослойного плос­кого эпителия. Закладка околоушных желез происходит на 4-й не­деле, подчелюстных - на 6-й, а подъязычных - на 8-9-й неделе эмбриогенеза.

На 5-й неделе у эмбриона по верхнему и нижнему краям первич­ной ротовой полости возникают утолщения многослойного эпите­лия. Они врастают в подлежащую мезенхимальную ткань и образу­ют зубные пластинки, из которых в течение 10 недель формируются зачатки молочных и постоянных зубов.

Образующийся на 4-й неделе эмбриогенеза пищевод не имеет про­света (из-за пролиферации клеточной массы). Канал в нем появля­ется в процессе вакуолизации и гибели клеток, чему способствует закладка секретирующих желез в стенках трубки (на 3-4-м месяце развития). Иннервация пищевода начинает формироваться с 4-й недели - от блуждающего нерва и закладок симпатического ство­ла. Интрамуральные ганглии образуются на 5-м месяце развития плода.

На 3-й неделе эмбриогенеза возникает локальное расширение передней кишки, из которого формируется желудок. Начиная с 8-й недели, на протяжении 4-5 недель в различных частях желудка появляются углубления (желудочные ямки), на месте которых с 10-й недели происходит закладка желудочных желез в форме кле­точных скоплений. После появления циркулярной мышечной оболочки начинают формироваться сфинктеры (на 12-й неделе - пилорический, на 16-й неделе - кардиальный).

На 6-8-й неделе антенатального развития у эмбриона появля­ются кишечные крипты и ворсины, железы двенадцатиперстной кишки закладываются на 13-19-й неделе. Компоненты местных не­рвных сплетений появляются на протяжении десяти недель, начи­ная с 9-й.

Поджелудочная железа у эмбриона закладывается на 3-й неделе. В экзокринных клетках ацинусов на 12-й неделе гестации появля­ются зимогенные гранулы трипсиногена, а на 18-й неделе - химотрипсиногена. Следы липазы обнаруживаются на 12-й неделе. Ами­лаза начинает вырабатываться после рождения. Морфофункциональное формирование эндокринных клеток островков Лангерганса опережает развитие экзокринных элементов, что обеспечивает ста­новление собственной системы регуляции углеводного обмена пло­да. На 7-8-й неделе антенатального развития в α-клетках появля­ется глюкагон, а на 12-й неделе в (3-клетках - инсулин. Это опере­жение объясняется тем, что основным источником энергии для плода является глюкоза, поступающая в его организм от матери через пла­центу. Доля же питательных веществ, поступающих с амниотиче-ской жидкостью, незначительна и не требует ускоренного развития экзокринной функции поджелудочной железы.

Печень с ее протоками и желчным пузырем развивается из дивертикула первичной кишки на 4-й неделе развития эмбриона. У 4-6-недельного эмбриона пупочные вены и сосудистая сеть печени срастаются. Поэтому плацентарная кровь начинает проходить че­рез печень, обильно обеспечивая ее питательными веществами и кислородом. После регрессии желточного мешка из желточно-брыжеечных вен образуется воротная вена, которая собирает кровь из развивающегося желудочно-кишечного тракта. Это приводит к воз­растанию объема крови, проходящей через печень и оттекающей от нее через печеночные вены. Емкая сосудистая система печени отча­сти выполняет роль временного депо крови и предотвращает пере­грузку сердца плода.

Вырабатываемый печенью билирубин появляется в амниотической жидкости на 12-й неделе гестации. Из околоплодных вод он уда­ляется через плаценту. На 10-й неделе беременности в печени плода появляется гликоген, содержание которого по мере развития плода постоянно возрастает. На последней неделе внутриутробного разви­тия его относительное содержание в два раза превышает количество гликогена в печени взрослого человека. Увеличенный запас гликоге­на необходим плоду, чтобы благополучно преодолеть предстоящие стрессовые испытания, связанные с родами и переходом в воздушную среду. После рождения в течение нескольких часов уровень гли­когена в печени ребенка снижается до уровня взрослого.

До имплантации эмбриона его питание осуществляется за счет питательных веществ цитоплазмы яйцеклетки. После имплантации эмбрион извлекает питательные вещества из секрета слизистой обо­лочки матки и содержимого желточного мешка. Такой тип питания называется гистотрофным. После образования плаценты он сменя­ется на гемотрофный, т. е. питательные вещества из крови матери поступают к плоду через плаценту. Глюкоза, аминокислоты и дипептиды легко проходят через плацентарный барьер и используют­ся плодом. Для белков, липидов и полисахаридов плацента непро­ницаема. Но после гидролиза, осуществляемого плацентарными ферментами, образовавшиеся мономеры поступают в кровь плода. Кроме того, плацента обладает способностью синтезировать для плода белок и гликоген.

На 16-20-й неделе начинают функционировать органы пище­варительной системы, и в дополнение к гемотрофному питанию подключается амниотрофное: в желудочно-кишечный тракт плода начинают поступать околоплодные воды (амниотическая жидкость). Содержащиеся там пищевые вещества частично перевариваются и всасываются в кровь плода.

Околоплодная жидкость поступает в ротовую полость плода благодаря сосательным и глотательным движениям. Акт сосания начинает формироваться с середины 10-й недели внутриутробного развития. Суточное количество поглощаемой плодом жидкости с увеличением срока беременности возрастает с 200 до 1000 мл. В амниотической жидкости помимо воды (99%) содержатся питательные вещества (0,7%) - аминокислоты, глюкоза и липиды, а также вита­мины, гормоны и ферменты (протеазы, липазы, карбогидразы); со­держание белка варьирует от 0,2 до 0,4%.

Поступление околоплодных вод в желудочно-кишечный тракт плода стимулирует его рецепторный аппарат, секреторную, мотор­ную и всасывательную функции пищеварительной системы. Неко­торые питательные вещества околоплодных вод всасываются без их гидролиза (глюкоза, аминокислоты, димеры). Часть питатель­ных веществ подвергается предварительному гидролизу фермента­ми, содержащимися в самой амниотической жидкости. Существует три источника поступления ферментов: пищеварительные железы плода, плацента и кровь беременной женщины. Гидролиз питатель­ных веществ амниотической жидкости за счет ферментов, выраба­тываемых железами желудочно-кишечного тракта плода, начинается с 16-20-й недели его развития и достигает заметного уровня во вто­рой половине беременности.

У плода отсутствуют периодическая сократительная деятель­ность желудочно-кишечного тракта и маятникообразные движения кишки. В ответ на раздражение ее слизистой возникают местные сокращения, которые перемещают содержимое кишки в каудальном направлении. Анальный сфинктер находится в постоянном то­ническом сокращении, поэтому при нормальном протекании бере­менности содержимое кишечника в околоплодные воды не выделя­ется. Но при асфиксии плода у него происходит акт дефекации.

Более высокая проницаемость гистогематического барьера сли­зистой кишечника плода в сравнении с ребенком и взрослым чело­веком облегчает всасывание питательных веществ, электролитов и воды.

Параллельно с развитием пищеварительных желез формируется и эндокринный аппарат желудочно-кишечного тракта эмбриона. Уже на 12-й неделе беременности в тонкой кишке плода имеется 13 типов энтероэндокринных клеток. С увеличением срока беремен­ности в кишечнике плода возрастает как количество этих клеток, так и содержание регуляторных пептидов: гастрина, секретина, эн-тероглюкагона, мотилина, соматостатина, нейротензина, гастроин-гибирующего пептида, вазоактивного интестинального пептида. Так, количество гастрин-продуцирующих клеток в слизистой две­надцатиперстной кишки плода с 8-й до 31-й недели увеличивается с 31 до 120 на 1 мм², а содержание гастрина возрастает с 23 до 958 пмоль на 1 г ткани кишки.

Факторы риска. Нарушения в ходе реализации генетической программы развития пищеварительной системы приводят к ее по­рокам и уродствам. Отсутствие правильного срастания отростков первой жаберной дуги имеет своим следствием расщепление верх­ней губы и верхней челюсти («заячья губа» и «волчья пасть»). Рас­стройство процесса ротации (поворота) кишечника на 8-й и 10-й неделях гестации обусловливает формирование грыжи пупочного канатика, врожденного заворота средней кишки, непроходимости двенадцатиперстной кишки (вызванной давлением неповернутой слепой кишки), высокого расположения слепжй кишки, расположе­ния червеобразного отростка сзади слепой кишки и др.

Аномалии развития желудочно-кишечного тракта выражаются также в атрезии пищевода, болезни Гиршпрунга, атрезии прямой кишки и ануса. Аномалии развития и врожденные уродства явля­ются следствием тератогенного влияния различных факторов в пе­риод органогенеза, когда у эмбриона закладываются и начинают развиваться внутренние органы (до 9-10-й недели беременности). Одним из наиболее широко распространенных факторов, оказыва­ющих отрицательное влияние на эмбриогенез, является этанол.

В период фетального (плодного) развития повреждающее влия­ние алкоголя приводит к недоразвитию органов и формированию их патологии. Так, у женщин, страдающих алкоголизмом, нередко рождаются дети с отсутствием или ослаблением сосательного реф­лекса, с нарушением акта глотания, запоздалым и неправильным развитием зубов, с функциональной неполноценностью печени.

На большом статистическом материале показано, что табако­курение беременных женщин является тератогенным фактором для эмбриона и токсигенным для плода. У курящих женщин чаще, чем у некурящих, рождаются дети с различными уродствами, с повы­шенной склонностью к заболеваниям печени и кишечника в перио­де новорожденности и детском возрасте. Сочетание злоупотребле­ния алкоголем с табакокурением во время беременности значитель­но потенцирует отрицательное воздействие обоих факторов риска на развитие и состояние органов пищеварительной системы эмбри­она и плода.

Для эмбриона и плода внешней средой является организм мате­ри, неблагоприятные воздействия на который отрицательно сказы­ваются и на состоянии будущего ребенка. К числу значимых при­чин нарушений развития плода относятся голодание и неполноцен­ное питание беременной женщины, прием некоторых лекарственных препаратов (например, левомицетина, вызывающего нарушения функции печени).

Мультифакторный анализ большого статистического материа­ла выявил связь аномалий развития желудочно-кишечного тракта с применением пестицидов и других ядохимикатов в сельском хозяй­стве, воздействием радиации (на примере чернобыльской аварии), химическим загрязнением производственной среды. Около 90% ядо­химикатов попадают в организм с продуктами питания, с водой и воздухом. Они накапливаются в организме женщины и легко пере­ходят к плоду.

Установлено неблагоприятное влияние на плод проникающих в организм женщины веществ при ее контакте со свинцом, ртутью, фосфором, бензолом, бензином, антибиотиками, табачными изде­лиями. По мнению ряда исследователей, только около 5% врожден­ных пороков развития обусловлены генетически, а 95% являются следствием влияния вредных факторов внешней среды.