母体对怀孕的适应
該文的醫學專家
最近審查:04.07.2025
怀孕期间心血管系统的变化:
- 妊娠6周起,循环血容量(CBV)开始变化,平均增加40-50%。CBV在妊娠20-24周前迅速增加,并保持在此水平直至分娩;
- 由于循环血量的增加,心输出量增加40%;心率和每搏输出量增加30-40%。血压和血管壁阻力一直下降到妊娠中期,然后在妊娠晚期,血压升高到妊娠外的水平。
在怀孕期间,会发生显著的血液学变化。
- 血浆量增加;
- 血液中有形成分数量增加。红细胞数量增加,但血浆体积增加量是红细胞体积的三倍。血液稀释,出现生理性“贫血”。血红蛋白的正常下限为100克/升,或血细胞比容的30%;
- 白细胞总数增加。白细胞和淋巴细胞总数为9-15x10 9个/升,有时甚至在正常情况下,血液成分也向未成熟(杆状)细胞转变;
- 血小板水平基本保持不变,处于正常水平,为140-400x10 9细胞/升;
- 妊娠期间凝血因子显著增加,尤其是凝血因子Ⅷ和纤维蛋白原,纤溶系统活性降低,导致血液高凝,增加血栓形成的风险;
- ESR增加。
呼吸系统的变化
- 需氧量增加20%,P02不变;
- 呼吸时换气量增加40%,残气量减少20%;
- 血液pH值没有变化;
- 由于通气增加,pCO2降低至28-32毫米汞柱(在孕酮的影响下通气增加);
- 解剖变化:胸骨角略微增宽,横膈膜升高。
妊娠期间肾功能的生理变化
- 解剖变化:肾脏增大1.0-1.5厘米,肾盂、肾小球和输尿管扩张(导致易患肾盂肾炎);
- 功能性变化:妊娠前期和中期肾脏血浆流量增加50-80%,妊娠晚期略有减少(由于肌酐和尿素水平下降);血糖水平正常时可能出现糖尿;血清电解质提示呼吸性碱中毒程度中等。
妊娠期间肝胆系统的变化
由于循环血量增加,大多数肝功能参数可能与非孕妇水平不同。肝脏合成多种蛋白质(免疫球蛋白除外),包括纤维蛋白原、凝血酶原、凝血因子(V、VII、X、XI、XII、XIII)、纤溶因子(抗凝血酶III、蛋白C和S)。在肝酶中,只有碱性磷酸酶在血清中含量增加。其余肝酶(血清转氨酶、胆红素、γ-谷氨酰胺转肽酶)在妊娠生理过程中不会发生变化。
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怀孕期间消化系统的变化
85% 的孕妇会出现恶心和呕吐。这种现象的具体症状尚不清楚,通常出现在妊娠 6 至 16 周,且与母亲或胎儿的疾病无关。70% 的孕妇会因膈肌位置升高导致胃食管反流增加而出现“烧心”症状。
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生理怀孕期间,中枢神经系统也会发生显著变化。
许多作者认为,在正常妊娠的健康女性中,精神衰弱、神经衰弱和植物血管病变的发生率会增加。女性的心理情绪行为会发生变化。在妊娠前半期,随着某种抑制的出现以及对周围环境(味觉、嗅觉)感知的改变,会出现情绪障碍,情绪波动大,容易对外界影响反应迟钝。原本愉悦的情绪可能会急剧下降,出现流泪、易怒、多疑、易受暗示等症状。出现胎动后,母亲的生育动机开始形成,而动机会因各种原因而发生变化。在妊娠末期,抑郁症的发病率较高。
人们认为怀孕期间的情绪反应应该分为两类:
- 因怀孕而感到焦虑的女性
- 焦虑反应是女性性格的一个特征,妊娠期焦虑和情绪兴奋性增加是相关的。情绪因素会影响靶器官下丘脑-垂体系统的状态,这可能导致妊娠并发症。对于有产科病史的女性尤其如此。在妊娠早期,大脑皮层兴奋性增加,中脑网状结构激活。随着妊娠进展,大脑皮层兴奋性降低,同步皮层下结构活动增加。各种脑结构活动的这些波动不会超出生理参数,脑电图模式不会出现病理变化。
在怀孕期间,母亲的内分泌器官会发生显著变化。
过去50年来,大量关于女性妊娠期内分泌和生理变化的研究揭示了调节这些功能的微妙机制,并确定了胎儿和胎盘在维持妊娠过程中的作用。胎儿的生长发育取决于母体代谢过程的强度和有效性,包括新的内分泌关系的特征。
妊娠期间的类固醇生成不能被视为单一器官的衍生物;它是一个由母亲-胎盘-胎儿系统参与的整个系统。
从类固醇生物合成的角度来看,胎盘和胎儿各自代表着不完善的系统,因为它们都缺乏类固醇合成所需的某些酶。“母亲-胎盘-胎儿”三个酶系统相互补充,形成一个基于母亲和胎儿器官相互作用的单一功能性激素系统:
- 胎盘;
- 胎儿肾上腺皮质;
- 胎儿肝脏,是胎儿血液中胆固醇的主要来源(母体胆固醇只有少量到达胎儿)。胚胎肝脏含有非常活跃的16a-羟化酶系统;
- 母体肾上腺皮质产生脱氢表雄酮 (DHEA),它是雌酮和雌二醇的前体;产生皮质醇,皮质醇通过胎盘转化为可的松;母体肝脏是胆固醇的来源,胆固醇是孕酮合成的最重要来源;1-α-DHEA 结合胎盘类固醇。
孕酮与妊娠
孕酮是卵巢、肾上腺和胎盘中雌激素和雄激素生物合成的中间环节。孕酮主要在胎盘中由母体胆固醇形成。胆固醇转化为孕烯醇酮,在A4-和A5-异构酶3β-醇脱氢酶的作用下,孕烯醇酮转化为孕酮。在胎盘中合成的孕酮进入胎儿和母体的肾上腺皮质,在那里转化为醛固酮、17α-羟基孕酮和皮质醇。胎儿的肾上腺皮质不含3β-羟基类固醇脱氢酶,不能由孕烯醇酮合成孕酮。血液中孕酮含量低。在妊娠7周内,孕酮的主要来源是妊娠黄体。孕10周后,孕酮合成的主要来源是胎盘。孕初期,孕酮水平与月经周期第二期相当。孕5-7周是绒毛膜促性腺激素的高峰期,孕酮水平下降,因为黄体激素的分泌开始减弱,而胎盘尚未恢复分泌孕酮的能力。孕10周后,孕酮水平开始上升。足月妊娠时,胎盘能够合成高达250毫克的孕酮。胎盘产生的大部分孕酮进入母体血液。与雌激素不同,孕酮的产生不依赖于前体、子宫胎盘灌注、胎儿状况,甚至胎儿是否存活。这是因为胎儿对孕酮合成的贡献微乎其微。孕酮也在蜕膜和胎膜中合成和代谢。孕酮在此合成中的前体是硫酸孕烯醇酮。
羊水中孕酮水平在孕10-20周时最高,之后逐渐下降。孕早期子宫肌层孕酮水平比母体血浆高3倍,孕晚期与母体血浆水平基本持平。血浆中的孕酮转化为多种生物活性产物:脱氧皮质酮(DOS)、脱氢孕酮。这些代谢产物被认为参与维持母体对血管紧张素Ⅱ作用的不耐受性。孕晚期DOS含量比孕前高1200倍。胎盘孕酮是胎儿肾上腺合成皮质醇和醛固酮的来源。
人们认为孕酮在妊娠期间发挥着极其重要的作用。即使在受精前,孕酮也能促使子宫内膜蜕膜化,为着床做好准备;促进子宫肌层的生长发育及其血管化;通过中和催产素的作用,维持子宫肌层处于静息状态;促进乳腺的生长发育。
孕酮是抑制T淋巴细胞介导的胎儿排斥反应的主要激素之一。子宫肌层中高浓度的孕酮会阻断细胞对外来抗原的免疫反应。
孕酮在维持妊娠方面的必要性已在实验中得到证实,实验中通过引入孕酮抗体来诱发流产,并阻止了流产。
雌激素与妊娠
妊娠期间会产生大量的雌激素,在妊娠5-7周后,几乎大部分雌激素在胎盘中,即合体滋养层中产生。胎盘合成雌激素需要从母体和胎儿获取前体物质。雌激素的产生得益于胎盘中强大的p450雄激素酶系统。正是由于该系统,雌激素在胎盘中由雄激素——来自胎儿的脱氢表雄酮(DHEAS)——在胎盘硫酸酯酶的作用下转化为脱氢表雄酮(DHEA),进而转化为雄烯二酮——睾酮——雌酮和17β-雌二醇。
硫酸脱氢表雄酮在胎盘中被硫酸酯酶脱硫为雄烯二酮。雄烯二酮芳香化的产物是雌酮,雌酮在17β-羟基类固醇脱氢酶I型的作用下转化为雌二醇。目前认为,这种酶的活性并非位于滋养层细胞,而是位于胎盘血管壁。这解释了为什么雌酮主要返回胎儿,而雌二醇则进入母体循环。
但怀孕期间的主要雌激素不是雌酮和雌二醇,而是雌三醇。雌三醇由于分泌量很大,活性较低,但其作用比其他雌激素更为显著。
胎盘中的雌三醇由其前体形成。胎儿肾上腺产生的脱氢表雄酮(DHEAS)进入胎儿肝脏,在那里发生16α-羟基化,形成1-α-羟基脱氢表雄酮硫酸盐。雌三醇由该前体在胎盘中通过芳香化酶活性形成。出生后,16-羟基活性在新生儿体内迅速消失。母体血液中的雌三醇与雌三醇结合形成雌三醇的硫酸盐、葡萄糖醛酸苷和磺基葡萄糖醛酸苷,并通过尿液排出。
研究人员指出,母亲对雌激素合成的贡献微不足道。因此,研究发现,在胎儿无脑畸形中,当缺乏正常的胎儿肾上腺时,雌激素水平极低。胎儿肾上腺在雌激素合成中起着关键作用。在足月妊娠时,胎儿肾上腺与成人肾上腺大致相同,重8-10克或更多。从形态上讲,它们由占据腺体85%的胎儿区和仅占腺体15%的皮质本身组成,孩子的肾上腺就是从这部分形成的。胎儿肾上腺具有强大的类固醇生成能力。在足月妊娠时,它们会分泌100至200毫克/分升的类固醇,而成人仅产生约35毫克/分升。
胎儿肾上腺参与导致胎儿睾丸成熟和引产的生化过程,因此类固醇生成的调节在妊娠发展中至关重要。迄今为止,尽管已进行了大量研究,但肾上腺对类固醇生成的调节问题仍未得到解决。促肾上腺皮质激素 (ACTH) 在类固醇生成中起主导作用,但在妊娠初期,肾上腺可能在绒毛膜促性腺激素的影响下,在没有促肾上腺皮质激素的情况下生长并开始发挥作用。由于胎儿催乳素会随着肾上腺的发育而增加,因此推测其会刺激肾上腺的生长和类固醇生成,但这并未得到实验研究的证实。此外,当孕妇接受帕罗多尔 (parlodel) 治疗时,类固醇生成水平并未下降。有人推测生长激素和生长因子具有营养作用。胎盘局部可能形成了未知的生长因子。
肾上腺中类固醇生成的前体是低密度脂蛋白 (LDL),ACTH 通过增加 LDL 受体来刺激其生成。
在胎儿肾上腺中,胰岛素样生长因子(IGF-I和IGF-II)在传递ACTH的营养作用方面极为重要,尤其是IGF-II,其产生受到ACTH的刺激。
肾上腺也合成抑制素和激活素。激活素增强促肾上腺皮质激素(ACTH)的作用,而抑制素抑制肾上腺细胞的有丝分裂。实验表明,激活素促进肾上腺细胞从合成脱氢表雄酮(DHEAS)转变为合成皮质醇。显然,激活素参与了出生后肾上腺胎儿区的重塑。
人们还认为,雌激素参与调节肾上腺的类固醇生成,并根据反馈原理,引导类固醇生成脱氢表雄酮(DHEAS)。出生后,随着雌激素水平的下降,胎儿肾上腺会转变为成人特有的激素分泌类型。
母亲体内的雌激素水平确定如下。
- 雌酮在妊娠6-10周开始产生,至妊娠末期,其水平变化范围较宽,为2-30ng /ml,测定其临床意义不大。
- 雌二醇在妊娠6-8周出现,且波动范围较大,从6至40ng/ml,一半来自胎儿,一半来自母体。
- 雌三醇于9周开始产生,逐渐增加,于31-35周达到平台期,然后再次增加。
如果在怀孕期间雌酮和雌二醇的水平增加 100 倍,那么雌三醇的水平就会增加 1000 倍。
雌激素在怀孕期间的作用极其重要:
- 影响子宫内的所有生化过程;
- 引起子宫内膜血管增生,增加子宫血流量。人们认为,增加子宫血流量是雌三醇的主要作用,并与激活前列腺素的合成有关;
- 增强组织对氧的吸收、能量代谢、酶的活性和核酸的合成;
- 在受精卵着床过程中起重要作用;
- 增加子宫对催产物质的敏感性;
- 在水盐代谢等方面具有重要意义。