生理学Ⅰ 講義
妊娠・分娩の生理
熊本大学大学院生命科学研究部
分子生理学
富澤 一仁
受精
着床
胎盤の生理
妊娠に伴う母胎の変化
分娩
乳腺の発達
ヒトの発生
発生学的には,受精齢を使用。
1.胚子前期・・・受精後2週まで。受精卵が着床し,細胞分裂を繰り返す。
2.胚子期・・・受精後3〜8週。胚葉が分化し,器官形成がほぼ完了。
3.胎児期・・・受精後9週〜出生まで。各器官が発育・成長する時期。
ヒトの発生
臨床では月経齢(妊娠齢)を使用する。
最終月経の第1日目から起算。すなわち最終月経の初日から28日間が妊娠1か月となる。
分娩予定日は,最終月経初日より満280日目となる。
妊娠4ヶ月までを妊娠初期,5〜7ヶ月を妊娠中期,8ヶ月以降を妊娠末期と区分する。
分娩予定日
最終月経初日より満
280日(満40週0日)が、分娩予定日となる。
Nägele(ネーゲル)の分娩予定日算出法
分娩予定月=最終月経初日の月+9(あるいはー3)
分娩予定日=最終月経初日の日+7
受精
卵細胞
受精
ZP2加水分解
ZP3変性
ヒト発生の第1週
排卵直後
第2減数分裂中期
受精後
第2減数分裂
再開
受精卵は,卵割しながら卵管輸送される。
ヒト発生の第1週
受精3日後・・・桑実胚(16細胞)
4日後・・・胞胚腔の形成
(胚盤胞)
栄養膜(将来の胎
盤)が形成。
透明帯からの脱出
6日後・・・子宮への
着床
将来,
胎児になる
卵管上皮
線毛細胞
分泌細胞
2種類の細胞は,エストロゲンにより数や活動が制御されている。
卵巣周期の卵胞期
↓
線毛の形成が活発
卵胞期の後期
〜 排卵期
↓
分泌細胞の活動が
活発化
子宮外妊娠
1)卵管妊娠
tubal
pregnancy
2)卵巣妊娠
ovarian
pregnancy
3)腹腔(腹膜)妊娠
abdominal
pregnancy
*この内98%が卵管妊娠
受精卵が,子宮腔以外の場所に着床し,発育すること。
全妊娠の約1%。
初産より経産婦に多い(約
80%)。
子宮外妊娠
卵管輸送がうまく
できて
いない。
・卵管上皮の線毛運動の異常
・卵管の通過性障害 など
原因は?
原因は?
・クラミジアや淋菌感染などによる卵管炎
・妊娠中絶による炎症,癒着
・子宮内膜症による卵管周囲あるいは卵管を巻き込んでの癒着
・卵管発育不全 など
着床(
Implantation
)
着床・・・受精卵が子宮壁に接着し,その後数日かけて子宮内膜の
緻密層内に,埋没していくこと。
子宮内膜は着床可能な期間決まっている
→排卵後7±2日間
着床の成立には黄体ホルモン
(プロゲステロン)の働きが重要
黄体がプロゲステロン分泌
内膜腺に作用し,分泌促進
内膜は,浮腫状となる
*また,黄体からエストロゲ
ンも分泌される。
プロゲステロンとエストロゲ
ンの作用の結果,着床準
備状態が完了する。
着床後
,
黄体はプロゲステロンの分泌を維持
プロゲステロン
子宮内膜の間質細胞の膨化。グリコーゲンや脂質などの栄養素を多
量に含有するようになる。
→脱落膜細胞
栄養膜細胞は,蛋白
分解酵素を分泌し,
脱落膜細胞を浸食
→ 胚盤胞は子宮内
に埋没していく。
ヒト絨毛性ゴナドトロピン(
human
chorionic
gonadotropin:
hCG
)
栄養膜合胞体層から分泌される。
*細胞と細胞の境界が不明瞭なため層
として呼ばれる。
性状・・・
糖蛋白ホルモンで
LHと類似。
機能・・・
・黄体を刺激し,妊娠8〜
10週頃まで
黄体機能を維持させる。→ 妊娠黄体
・男性胎児の精巣
Leydig細胞を刺激 → アンドロゲン
の分泌促進,外生殖器の分化促進
hCG検査は
,
産科では欠かせない
妊娠の診断
HCG基準値(mIU/ml)
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血 清 尿
-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐-‐
男 子 1.0以下 1.0以下
妊娠6週 4,700〜
87,200
1,100〜
27,000
妊娠10週 6,700〜203,400
5,700〜190,000
妊娠20週 8,700〜
72,200
4,000〜
81,000
妊娠40週 4,000〜
79,000
1,400〜
44,500
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胎盤絨毛
胎児は,絨毛を通して母親の血
液から酸素と栄養を取り込む。
母体の血管
胎盤(
Placenta)
胎盤は,胎児の絨毛膜と母胎の子宮内
膜(脱落膜)で構成。
妊娠4か月末に完成。
600ml/minの動脈血が流入
胎盤と卵膜
胎児が発育するためには,
胎盤の他に,
・卵膜(fetal
membrane
)
・羊水(amnioRc
fluid)
・臍帯(umbilical
cord)
が必要。
→ 胎児付属物
卵膜は,
・羊膜
・絨毛膜
・脱落膜 から成る。
羊膜は胎児と羊水を包んでおり,強靱。
羊水・・・主成分は羊膜上皮の分泌液と胎児尿
胎盤の機能
胎児の神経系を除く主要臓器の機能を代行・補助している
1.ガス交換
母
胎
血
胎
児
血
酸素
二酸化炭素
単純拡散で交換
胎児の動脈血酸素分圧は成人の1/4
だが,十分量の酸素を末梢組織に供
給できる。
→ 胎児ヘモグロビンは,
酸素親和性が高い。
胎盤の機能
2.栄養素の輸送
① グルコース・・・胎児の主たるエネルギー。
促通拡散により母胎から胎児へ移行。
② アミノ酸・・・胎児の血中濃度のほうが母胎より高いので,能
動輸送と考えられる。
③ 蛋白質・・・一般に胎盤を通過しにくい。免疫グロブリンの
IgGは通過する → 胎児の免疫能を補う。
④ 脂溶性ビタミン(A,D,E,K)・・・単純拡散
⑤ 水溶性ビタミン(B,C)・・・胎児血中が高く,能動輸送により母
胎から移行。
胎盤の機能
3.ホルモン産生
卵巣に代わってホルモン産生の主役
① hCG
② ヒト胎盤性ラクトーゲン
(placental
lactogen; hPL)
GHやプロラクチンと類似のペプ
チドホルモン。
脂質分解作用 → 遊離脂肪
酸の放出を促し,母胎のエネ
ルギー源とする。
抗インスリン作用
→ 母胎の
糖利用抑制。胎児へのグル
コース供給促進。
③ エストロゲン,プロゲステロン
胎盤エストロゲン
、
プロゲステロンの機能
エストロゲン
・子宮筋の増殖・肥大
・オキシトシン感受性(子宮収縮性)の亢進
・子宮頚部の肥大と軟化
・乳管の増殖
・プロラクチン作用の抑制
プロゲステロン
・子宮筋のオキシトシン感受性低下(子宮収縮を抑制し、流
産、早産を防ぐ)
・乳腺腺葉の増殖
・プロラクチン作用の抑制
妊娠に伴う母体の変化
1.呼吸器
子宮の増大のため,腹部内臓が上方へ押し
上げられる → 横隔膜の挙上 →
胸式呼吸となり,速く,深くなる。
2.循環器
循環血液量の増加,胎盤循環などに伴い,
心拍出量が増大
→ 心疾患合併妊娠では,
心不全の危険性。
血漿量の増加のため,ヘマトクリット値の低
下 → 貧血。
3.腎・泌尿器
膀胱圧迫 → 頻尿。
尿の滞留のため膀胱炎や腎盂腎炎を起こしやすい。
GFR,RPFの増大。これは循環血漿量の増大だけが原因でなく,エスト
ロゲン,アルドステロンなどの作用も影響している。
妊娠に伴う母体の変化
4.消化器
つわり・・・食欲低下,悪心,嘔吐,唾液分泌
増加など。妊娠6週頃から見られ,16週までに
は,ほとんど軽快。hCGが食欲中枢に作用?
脱水,栄養代謝障害など重症なものを妊娠
悪阻という。
2.皮膚
色素沈着と妊娠線。
色素沈着は,乳頭,乳輪,外陰に著明。
3.代謝
妊娠末期の基礎代謝・・・非妊娠時の約120%
糖代謝・・・インスリン受容体の減少や感受性の低下。hPLの抗インス
リン作用によりインスリン抵抗性 → 糖尿病に似た状態。脂肪の蓄積
分娩(
childbirth
)
娩出力は,陣痛と腹圧である
陣痛は,不随意に,周期的に繰り返す子宮洞筋の収縮。
子宮収縮時 → 陣痛発作
子宮弛緩時 → 陣痛間欠
陣痛のメカニズム
まだ解明されていない。複合的。
プロゲステロン/エストロゲン比の低下,プロスタグランジン産生の増加
子宮筋のオキシトシン感受性亢進,胎児肺呼吸による刺激など
腹圧
横隔膜や腹筋の収縮に
よるもので随意。
ただし児娩出直前には,
陣痛発作と共に反射的に
起こる → 怒責
分娩(
childbirth
)
産褥
産褥期:
分娩後、全身や生殖器が妊娠前の状態に復帰するま
での期間。
分娩直後から産後6〜8週期の期間
妊娠と乳腺の発達
非妊娠時
・乳腺小葉は、乳管に続く導管の終
末部のみ存在。
・明確な分泌部を持たない。
妊娠時
・終末小管の上皮細胞が増殖。
・腺腔の拡張
→ 分泌部(腺房の形
成)
妊娠と乳腺の発達
非妊娠時と妊娠時の乳腺小葉の比較
非妊娠時
妊娠時
導管の終末部(終末小管)の
みが存在し,明確な腺房を認
めない。
終末小管の上皮細胞が増殖
し,分泌部(腺房)を形成。
乳腺発達を制御するホルモン
エストロゲン
、
プロゲステロン
、
hPLが制御
エストロゲン・・・乳管の発育促進
プロゲステロン・・・腺葉の肥大、乳輪の拡大と色素沈着
hPL(ヒト胎盤性ラクトーゲン)・・・乳腺組織の増殖
エストロゲン&プロゲステロン・・・乳腺におけるプロラクチンの
作用を抑制 → 妊娠中の乳汁の分泌を抑制している。
乳汁分泌を制御するホルモン
分娩後、胎盤が娩出されるため血中エストロゲン、プロゲステロン
濃度が急速に低下。
プロラクチンの乳腺作用に対する抑制がはずれる。
乳汁分泌開始。
オキシトシン
乳児による哺乳
→ 乳頭への吸綴刺激 → 視床下部へ
→ 下垂体後葉からオキシトシン分泌
→ 腺房を包む筋上皮細胞
を収縮
→ 射乳反射
乳汁の組成
初乳・・・分娩後
5日目頃までの乳汁。
蛋白質(ラクトアルブミン、ラクトグロブリン)が豊富。
免疫グロリンブンが豊富
→ 乳児の感染予防
移行乳・・・産褥5日〜2週間
成乳・・・乳糖と脂肪が豊富。
ビタミン : 脂溶性・水溶性のほとんどのビタミンが含まれている
母乳のビタミン
K
含有量は少ない
母乳栄養のみだと、ビタミン
Kが不足する恐れ
新生児ビタミンK欠乏性出血
症
その予防のため、我が国で
は、出生〜生後1か月にビタ
ミンK2シロップを数回投与す
ることが定着している。
牛乳
(100g)
母乳
(100g)
*調整乳100ml
(標準濃度13.5%)
エネルギー
kcal
67
65
68
蛋白質
g
3.3
1.1
1.59
脂 質
3.8
3.5
3.5
炭水化物
4.8
7.2
7.72
Na
mg
41
15
19
K
150
48
66
Ca
110
27
51
P
93
14
28
Fe
0.02
0.04
0.81
A
µg
38
46
53
K
2
1
3.4
B1
mg
0.04
0.01
0.04
B2
0.15
0.03
0.08
ナイアシン
0.1
0.2
0.82
C
1
5
6.8