Онтогенез

Анэнцефалия - отсутствие у плода свода черепа и большей части головного мозга, лицевая часть черепа достаточно развита; маленькая голова расположена непосредственно на плечевом поясе. Анэнцефалы рождаются мертвыми или умирают вскоре после рождения.

Мозговая грыжа – выпячивание мозга в области большого родничка, затылка или переносицы. Плод может рождаться живым, но обычно умирает в период новорожденности.

Волчья пасть – расщепление верхней губы, верхней челюсти и твердого неба. Расщепление вызывают хромосомные дефекты и аномалии развития.

Заячья губа – расщепление верхней (челюсти) губы. Эти аномалии не препятствуют правильному развитию ребенка. Они устраняются путем пластических операций.

Многопалость – больше чем обычно, число пальцев на руках и ногах. Добавочные пальчики иногда бывают плохо развиты.

Различные варианты расщелины позвоночника как бы соответствуют очень древнему примитивному строению его у низших позвоночных. Скрытая расщелина позвоночника (spina bifida occulta) — это дефект в виде аплазии спинных дужек и остистых отростков (рис.2, А). Дужки позвонков при нормальном развитии образуются из мигрирующих клеток склеротомов под индуцирующим влиянием со стороны хорды, спинного мозга и спинномозговых узлов. При описываемом пороке происходит остановка их развития, что, вероятно, может быть связано с нарушением необходимых индуцирующих воздействий.

Скрытые формы расщелины первого крестцового позвонка встречаются среди людей с частотой около 10%, а первого шейного — с частотой около 3%. Как правило, спинной мозг и спинномозговые нервы не изменены и не имеется никаких серьезных нарушений. Кожа над дефектом также не изменена, но иногда порок можно заподозрить по небольшой ямочке или пучку волос над ним. Чаще всего дефект выявляется как рентгенологическая находка. О возможной наследственной природе порока свидетельствуют такие данные: скрытые формы расщелины дужек позвонков встречаются у 14,3% матерей, у 6,1 % отцов и у 26,8% сибсов пробандов с различными формами несращения нервной трубки и позвонков.

Более грубым пороком являются кистозная расщелина позвоночника (spina bifida cystia) и полный рахисхиз. Кистозная расщелина характеризуется наличием грыжевого мешка (рис.2, В, Г), а полный рахисхиз — дефектом мозговых оболочек, мягких покровов и лежащим открыто в виде пластинки или желоба спинным мозгом (рис.2, Б). В последнем случае нервные валики не соединяются в трубку либо из-за ослабления индуцирующего влияния подлежащей хорды, либо из-за действия тератогенных факторов на нейроэпителиальные клетки15.

 

Рис.2. Различные варианты расщелины позвоночника. А — скрытая расщелина; Б —полный рахисхиз; В, Г — кистозная расщелина:

1—кожа, 2—пучок волос, 3—твердая мозговая оболочка, 4— субарахноидальное пространство, 5—спинной мозг, 6—тело позвонка, 7—открытая нервная пластинка, 8—спинной чувствительный узел

 

Пороки развития звукопроводящей системы среднего уха могут быть причиной врожденного нарушения слуха наряду с нарушениями других отделов слухового анализатора. Врожденная фиксация стремечка приводит к врожденной проводниковой глухоте при нормальном развитии уха в остальном. Дефекты молоточка и наковальни часто сочетаются с синдромом первой дуги. Механизмами возникновения подобных пороков развития могут быть нарушения рассасывания (гибели) молодой соединительной ткани в барабанной полости и остановка развития всей области первой висцеральной дуги. Большинство видов врожденной глухоты обусловлены генетически и носят наследственный характер.

Атрезия наружного слухового прохода возникает из-за ослабления процесса канализации (рассасывания пробки наружного слухового прохода) в области первого жаберного кармана. Этот врожденный порок также часто сочетается с синдромом первой дуги.

Пороки развития пищеварительной системы выражаются в недоразвитии (гипогенезия) или полном отсутствии развития (агенезия) участков кишечной трубки или ее производных, в отсутствии естественного отверстия, сужении канала, персистировании эмбриональных структур, незавершенном повороте и гетерогонии различных тканей в стенку желудочно-кишечного тракта.

Атрезии и стенозы встречаются с частотой примерно 0,8 на 1000 новорожденных. Существует несколько гипотез, объясняющих механизм их возникновения. По одной из них, это персистирование физиологической атрезии, заключающееся во временной закупорке просвета кишечной трубки на 6-й неделе развития в связи с нарушением реканализации. По другой — это сосудистая недостаточность. В эксперименте на собаках путем перевязки у плодов верхней брыжеечной артерии удалось получить некоторые формы атрезии и стеноз. Есть гипотеза внутриутробного воспалительного процесса. Этиология этих пороков гетерогенна. Среди изолированных пороков, по-видимому, большинство мультифакториальны, а среди тех, что являются компонентами множественных врожденных пороков, значительная часть — результат хромосомных и генных мутаций.

Одним из распространенных врожденных пороков средней кишки является незаращение проксимального отрезка внутрибрюшной части желточного протока и выпячивание стенки подвздошной кишки длиной от 1 до 15 см на расстоянии 10—25 см у детей и 40—80 см у взрослых от подвздошно-слепокишечной заслонки. Этот порок получил название дивертикула Меккеля (по имени исследователя). Он обнаруживается примерно у 2% населения (из них в 80% случаев у мужчин). В половине случаев он диагностируется случайно, а в остальных случаях — в связи с воспалительными процессами, непроходимостью и кровотечениями кишечника. В 10% случаев дивертикул Меккеля сочетается с другими врожденными пороками. Некоторые варианты пороков эмбриональных структур желточного протока показаны на рис.3.

 

Рис. 3. Различные варианты остатков желточного протока.

А—дивертикул Меккеля; Б—пупочно-подвздошный свищ (персистирование желточного протока); В—фиброзный шнур, соединяющий подвздошную кишку с пупком:

1—подвздошная кишка, 2—дивертикул Меккеля, 3—пупочно-подвздошный свищ, 4— фиброзный шнур

 

Из многочисленных вариантов врожденных пороков прямой кишки и анального отверстия отметим персистирование клоаки (рис.4), возникающее в результате нарушения разделения клоаки на мочеполовой синус и прямую кишку. Этот порок представляет собой недоразвитие мочеполовой перегородки и отражает эволюционно более древнее состояние органа16.

 

 

Рис. 4. Персистирование клоаки:

1—мочевой пузырь, 2—матка, прямая кишка, 4—клоака

 

Врожденные пороки сердечно-сосудистой системы насчитывают десятки разновидностей. Частота встречаемости — 10 на 1000 новорожденных. Пороки сердечно-сосудистой системы бывают изолированными и в сочетании с пороками других систем, т.е. множественными пороками. Изолированные пороки чаще мультифакториальные, но известны также доминантные и рецессивные формы. Среди пороков, входящих в группу множественных, поражение сердечно-сосудистой системы часто сопровождается хромосомными и генными синдромами. Пороки сердечно-сосудистой системы в основном представляют собой либо недоразвитие каких-либо структур в эмбриогенезе, либо персистирование этих эмбриональных структур, в то время как они должны видоизменяться и принять дефинитивный вид. Иногда встречаются грубые нарушения топографии сердца и сосудов. Цитологическими механизмами, как и в случаях других пороков развития, служат, видимо, нарушения индукционных взаимодействий, размножения, миграции, адгезии или избирательной гибели клеток.

Примеры некоторых врожденных пороков сердца и крупных артерий: Эктопия сердца — расположение сердца вне грудной полости. Различают шейную, абдоминальную и экстрастернальную эктопию. Шейную эктопию объясняют задержкой перемещения сердца с места формирования его зачатка в шейной области в переднее средостение. Этот порок приводит к гибели сразу после рождения. Он отражает онтофилогенетическую зависимость.

Правосторонняя дуга аорты развивается из эмбриональной правой дуги при редукции левой, или двойные дуги аорты, представленные двумя стволами, из которых один впереди трахеи, а другой позади пищевода. При изолированных пороках такого типа клинические проявления зависят от степени сдавления пищевода и трахеи. Оба связаны с нарушениями дифференцировки эмбриональных артериальных дуг.

Открытый артериальный (боталлов) проток (персистирование артериального протока) встречается с частотой около 1 на 1000 новорожденных.

 

Рис.5. Фронтальный срез сердца с тетрадой Фалло:

1—стеноз легочного ствола. 2—транспозиция аорты, 3—дефект межжелудочковой перегородки, 4—гипертрофия правого желудочка; стрелками показано направление движения крови

 

Тетрада Фалло — стеноз легочного ствола, высокий дефект межжелудочковой перегородки, правосмещение устья аорты и приобретенная гипертрофия правого желудочка. Порок возникает в результате праводеленности артериального конуса и неслияния всех компонентов, образующих межжелудочковую перегородку. Частота — 0,7 на 1000 новорожденных, прогноз неблагоприятный (рис.5)17.

Сросшиеся двойни – срастание, вернее неполное расщепление, близнецов – может возникнуть моноамниотических двойнях. Срастание плодов может быть в области грудной клетки, живота, ягодиц. В результате неполного расщепления зародышевого зачатка возникают уродства, характеризующиеся удвоениями разных отделов тела (две головы при одном туловище, два туловища при одной голове и т.д.). При рождении сросшихся двоен обычно возникают непреодолимые трудности, требующие применения оперативной помощи.

Встречаются пороки развития глаз (циклоп), конечностей (отсутствие конечностей – фокомелии, сросшиеся нижние конечности – сирены), половых органов и др.

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Внутриутробное развитие, начиная с оплодотворения, длится 266 дней (или 280 дней с 1-го дня последней менструации) и имеет два периода – эмбриональный и фетальный.

1.  Эмбриональный период.

1)  Продолжается три недели. Характеризуется трансформацией яйцеклетки в маленький эмбрион, который внедряется в слизистую оболочку матки.

2)  Продолжается до 10 недели беременности. Происходит дробление зародышевых клеток, их миграция и дифференцировка  в различные специфические органы.  

 В  конце 8-ой недели основные органные  структуры отдифференцированы, но  функциональное развитие органов  не завершено – в этот период  могут возникнуть грубые пороки.

2.  Фетальный период. 

 С 10 недель  беременности до родов преобладают  процессы роста. Самые важные  моменты этого периода: формирование  неба, дифференцировка наружных  половых органов и гистогенез  ЦНС. 

 В  фетальном периоде вредные факторы  не вызывают формирование морфологических  пороков, но могут послужить причиной  различного рода нарушений поведенческих  реакций или нарушений умственного  развития в постнатальном периоде.  

 Под  критическими периодами развития  понимают моменты развития, которые  характеризуются замедлением процесса  роста структур, возрастанием энтропии  и снижением до минимальных  значений избыточной информации  в биологических системах, приводящих  к образованию нового качества. Знание критических периодов  развития является основой для  понимания действия среды на  онтогенез и патогенез эмбриопатий, включая наследственные заболевания  и пороки развития. 

 Выделяют  следующие критические периоды  развития:

1.  Для всего организма – вредные факторы могут привести к гибели зародыша. Так, по данным ВОЗ, в ходе нормальной беременности гибнет 300 плодов из 1000 беременностей.

2.  Частные критические периоды – существуют в онтогенезе каждого органа – гетерогенность, связанная с неодновременной закладкой и темпом дифференцировки органов и систем – наличие для органа нескольких критических периодов развития, соответствующим сохранившимся филэмбриогенезам и вводимым ими этапом детерминации.

3.  Критические периоды развития клетки как биологической системы. Имеются данные о критических периодах развития отдельных клеточных органелл.

1-ый критический период от 0 до 10 дней – нет связи с материнским организмом, эмбрион или погибает или развивается ( принцип «все или ничего»). Питание зародыша аутотропное, за счет веществ, содержащихся в яйцеклетке, а затем за счет жидкого  секрета  трофобласта в полости бластоцисты.

2-ой критический период  от 10 дней до 12 недель происходит формирование органов и систем, характерно возникновение множественных пороков развития. Значение имеет не столько срок гестации, сколько длительность воздействия неблагоприятного фактора.

3-ий критический период (внутри 2-го)  3-4 недели – начало формирования плаценты и хориона. Нарушение ее развития приводит к плацентарной недостаточности и как следствие – к гибели эмбриона или развитию гипотрофии плода.

4-ый критический период  12-16 недель, формируются наружные половые органы. Введение эстрогенов может привести к дисплазии эпителия матки и влагалища во взрослом состоянии.

5-ый критический период 18-22 недели, завершение формирования нервной системы.  

 Факторы, влияющие на развитие плода, делятся  на экзогенные и эндогенные:

- физические (температура, газовый состав воздуха, ионизирующая радиация и др.);

- химические (вещества, применяемые в промышленности, в быту, проходящие через плацентарный  барьер, лекарственные вещества, наркотические  препараты, избыток витаминов А, Д, С, алкоголь, никотин и т.д.);