Пренатальное развитие

Пренатальный – (от лат. рrae – перед, natalis – относящийся к рождению) период внутриутробного развития организма вплоть до наступления момента родов. Потенциальное развитие человеческого существа начинается с оплодотворения.

Оплодотворение – соединение сперматозоида и яйцеклетки.

Зарождение человеческого существа в результате соединения этих двух клеток – событие уникальное. Сперматозоид и яйцеклетка – это единственные, в своем роде, клетки, каждая из которых содержит половину хромосомного набора, определяющего наследственный потенциал индивидуума. Оплодотворенная яйцеклетка несет в себе всю генетическую информацию, необходимую для создания нового организма, и называется зиготой.

После оплодотворения наступает период быстрого роста и первичной дифференциации клеток, начинающийся с момента зачатия и продолжающийся около двух недель, – герминальный период (стадия зародыша). Через несколько часов после оплодотворения зигота делится на две клетки, затем, в результате второго дробления, из этих двух клеток образуются четыре и так далее. Процесс дробления клеток ускоряется, так что к концу 6-го дня образуется уже более 100 клеток, которые, хотя и уступают по размеру зиготе, содержат тот же набор ДНК.

Иногда при первом дроблении зиготы образуются две совершенно идентичные клетки, которые затем разделяются и развиваются в два практически одинаковых организма. В этом случае на свет появляются монозиготные (или идентичные) близнецы. Так как эти близнецы развиваются из одной клетки, они всегда имеют одинаковый пол и одинаковые физические признаки.

Бывает и так, что из яичников одновременно освобождаются сразу две яйцеклетки, каждая из которых, соединяясь со сперматозоидом, дает начало развитию дизиготных (или разнояйцевых) близнецов. Генетические признаки, унаследованные разнояйцевыми близнецами, могут быть столь же различными (или столь же сходными), как признаки братьев (сестер), зачатых в разное время. Дизиготные близнецы могут иметь либо одинаковый, либо противоположный пол, поскольку яйцеклетки оплодотворяются двумя различными сперматозоидами.

К концу первой недели начинается дифференциация клеток в соответствии с их будущими функциями, образуется зародышевый диск, из которого впоследствии развивается эмбрион. В этот период начинают формироваться структуры, обеспечивающие питание и защиту развивающегося организма.

За герминальным следует эмбриональный период (стадия эмбриона) – второй период пренатального развития, который продолжается с конца второй недели до конца восьмой недели (считая с момента зачатия), во время которого происходит структурное развитие зародыша. В это время одновременно протекают два очень важных процесса: из наружного слоя клеток образуются все те ткани и структуры, которые в оставшийся период беременности будут поддерживать, питать и защищать эмбрион, а позднее – и плод. Из зародышевого диска начинается развитие (по крайней мере, в общей форме) всех органов и характерных признаков самого эмбриона.

В течение этого периода у крохотного зародыша появляются ручки, ножки, пальцы, лицо, сердце, которое уже бьется, мозг, легкие и другие важнейшие органы. К концу эмбрионального периода в зародыше уже вполне различимы черты, из всех живых существ присущие только человеку (рисунок 1).

Рисунок 1. Пренатальное развитие человека

Затем начинается фетальный период (стадия плода) – заключительный период пренатального развития, который продолжается с начала 9-й недели (считая с момента зачатия) до родов (38–40 недель), в течение которого происходит созревание плода и начинается функционирование всех его органов. Именно в это время созревают и начинают функционировать большинство органов и систем организма. Плод начинает шевелиться, “брыкаться”, поворачивать голову, а затем и все тело. Несмотря на плотно сомкнутые веки, он пробует “направлять взгляд”, совершая некоординированные движения глаз, “хмурится”, шевелит губами, открывает рот, отрабатывает дыхательные упражнения в жидкой среде, совершает сосательные движения (сосет большой палец).

На протяжении 3-го месяца (9–12 недель) идет дальнейшее формирование соматических структур плода. В глазах, все еще расположенных по бокам головы, образуется радужная оболочка и все нервы, связывающие глаза с головным мозгом. В деснах формируются зубы, начинается заметный рост ушных раковин, а также ногтей на руках и ногах. У плода развиваются щитовидная, вилочковая (тимус), поджелудочная железы и почки. Происходит окончательная дифференциация репродуктивных органов плода в соответствии с генетическим – мужским или женским – полом зародыша (включая развитие 400 тысяч яичек в яичниках плода женского пола).

Начинает функционировать печень, появляются секреторные реакции желудка и легочные реакции. К 12-й неделе развиваются голосовые связки, формируются вкусовые почки, начинается процесс оссификации – превращение хрящей в кость ребер и позвонков. Плод, еще и не способный к самостоятельному существованию, уже приобрел почти все свои органы и системы, хотя длина его тела составляет всего 7,5 см, а вес – примерно 14 г.

Иногда 9-месячный период беременности подразделяют на 3 равные части по 3 месяца каждая, называемые триместрами. 1-й триместр включает в себя стадию зародыша, стадию эмбриона и начало стадии плода (фетальный период – 9–12 недель). На протяжении 2-го триместра (с 4-го по 6-й месяц беременности) добавляется ряд структурных элементов, таких как губы, ногти на пальцах ног и сформированные зачатки зубов; более важным является созревание таких органов, как сердце, легкие. Головной мозг увеличивается в 6 раз. Развитие мозга делает возможным регулирование таких функций организма, как дыхание и соотношение сна и бодрствования.

В конце 2-го триместра (то есть по прошествии 24 недель внутриутробного развития) здоровый плод уже считается жизнеспособным, то есть он может выжить вне материнского организма при условии интенсивной поддержки и особого ухода. Однако более чем у половины детей, родившихся на столь раннем сроке, наблюдаются серьезные отклонения в развитии. В течение 3-го триместра происходит созревание многообразных структур головного мозга, подготовка к работе всех систем организма и превращение хрупкого зародыша в активно адаптирующегося к среде обитания младенца. В возрасте 7 месяцев плод весит около 1,5 кг, а его нервная система созревает настолько, что может управлять дыханием и глотанием. На 7-м месяце происходит быстрое развитие головного мозга, ткани которого образуют участки локализации всех сенсорных и моторных центров. Плод уже ощущает прикосновение и боль.

Физическое развитие является далеко не единственным процессом, происходящим с человеческим организмом в течение пренатального периода. Уже в возрасте 15 недель плод способен совершать хватательные движения, морщиться, двигать глазами и гримасничать. Рефлекторные движения вызываются раздражением подошв или век. К 20-й неделе развиваются органы вкуса и обоняния. К 24-й неделе более полно развивается кожная чувствительность, плод начинает реагировать на звук, а к 25-й неделе реакция на звук становится вполне устойчивой.

На 27-й неделе плод иногда поворачивает голову в направлении света, направленного на живот матери. Во всяком случае, сканирование мозга обычно подтверждает, что плод реагировал на свет. Все эти формы поведения: мимические движения, брыкание, повороты тела и движения головы, появляющиеся к концу 7-го месяца, возможно, являются произвольными движениями плода, стремящегося занять наиболее удобное положение в утробе матери.

На 8-м месяце также значительно возрастает восприимчивость плода и разнообразие форм его поведения. Полагают, что в середине этого месяца у плода уже открываются глаза и он может видеть свои руки и окружающее пространство, несмотря на то, что внутри матки темно. С переходом на 9-й месяц пренатального развития у плода устанавливаются суточные циклы сна и бодрствования и, как полагают, завершается развитие слуха. В течение 9-го месяца плод продолжает расти и переворачивается вниз головой для прохождения по родовым путям.

По данным Г. Крайга, в Соединенных Штатах большинство беременностей (от 92 до 95 %) продолжается положенный срок и заканчивается рождением здоровых, нормально развитых детей. Тем не менее каждый год около 150 тысяч американских детей (5–8 % числа живорожденных) появляются на свет с врожденными дефектами. Эти дефекты варьируются от серьезных аномалий, которые влекут за собой неизбежную и практически мгновенную смерть новорожденных, до минимальных физических или психических дефектов, не оказывающих существенного влияния на последующее развитие ребенка. Большинство врожденных дефектов обусловлено воздействием средовых факторов в течение пренатального периода или во время родов, а также взаимодействием факторов наследственности и среды.

Учение об аномалиях развития называется тератологией (от греческого слова “teras” (“teratos”), что означает “урод”, “чудовище”). Тератоген – специфический фактор, нарушающий нормальное развитие плода (например, вирус или химический препарат). Иногда воздействие на мать специфического тератогена автоматически нарушает развитие эмбриона или плода. Однако чаще всего воздействие тератогена лишь увеличивает вероятность появления аномалий развития. Будет ли причинен вред плоду, зависит от сложного взаимодействия нескольких факторов, включая интенсивность и продолжительность неблагоприятного воздействия, стадию развития плода, состояние здоровья матери, наследственные факторы и т.д.

В пренатальном периоде последствия влияний тератогенов зависят от относительного уровня развития плода, то есть от того, на какой стадии развития происходит изменение внутриутробной среды. К сожалению, во многих случаях эти воздействия приходятся на тот период, когда будущая мать еще даже не знает о том, что беременна. Она может не придавать серьезного значения таким болезням, как краснуха или грипп, и не задумываться о возможных последствиях воздействия тех лекарств, которые она принимает. Иными словами, вред часто бывает нанесен еще на эмбриональной стадии развития, до того, как женщина узнает о зарождении в ней новой жизни, требующей особой заботы и осторожности.

Время, в течение которого тот или иной орган, структура или система организма наиболее чувствительны к определенному воздействию, называют сензитивным периодом (см. юниту 1). Характер и зависимость специфических эффектов от времени воздействия тератогена в границах сензитивного периода можно проиллюстрировать на примере последствий приема такого лекарственного препарата, как талидомид. Этот препарат прописывали беременным женщинам в качестве легкого транквилизатора в 1959–1960 гг., в основном в Великобритании и Германии. Этот препарат помогал при бессоннице, тошноте, других утренних недомоганиях. В течение последующих двух лет около 10 тысяч детей родились с различными видами уродств, что было приписано воздействию талидомида.

Тщательное исследование течения беременности у матерей этих детей показало, что характер дефекта определялся тем, в какой период беременности они принимали лекарство. Если мать принимала талидомид между 34-м и 38-м днем от последней менструации, ребенок рождался без ушей. Если препарат принимался между 38-м и 47-м днем беременности, у ребенка отсутствовали или были деформированы руки. При приеме талидомида между 40-м и 45-м днем беременности у ребенка наблюдались дефекты кишечного тракта или желчного пузыря; прием этого препарата между 42-м и 47-м днем приводил к отсутствию у ребенка ног или их деформации.

К факторам, влияющим на пренатальное развитие, относят питание, лекарства, болезни, факторы крови, радиацию, возраст матери на момент зачатия, стресс.

Так, установлено, что действие таких наркотиков, как морфин, героин, метадон ослабляет дыхание плода и может вызвать поведенческие расстройства у младенца. У женщин, регулярно употребляющих эти наркотики, рождаются дети, вес и рост которых не соответствуют норме, а реакции более вялы, чем у нормальных младенцев. Более того, эти дети обнаруживают симптомы “ломки”, что выражается в их повышенной возбудимости, приступах пронзительного плача, рвоты и нарушении терморегуляции.

В 4 месяца тельце таких детей напряжено и негибко, их двигательная активность выше, чем у нормальных детей, но движения менее скоординированы. До годовалого возраста им трудно поддерживать внимание, и проблемы с вниманием могут сохраняться у них на протяжении всего детства. Степень выраженности этих симптомов зависит от того, насколько сильно пристрастие матери к наркотикам, от величины принимаемых ею доз и от длительности интервала между приемом последней дозы и родами.

В отношении алкоголя размеры допустимой дозы не выяснены до сих пор и до недавнего времени считалось, что употребление алкоголя в период беременности в небольших дозах не вредит развитию плода. Можно с уверенностью сказать, что злоупотребление алкоголем оказывает вредное воздействие; до 32 % младенцев сильно пьющих матерей обнаруживают врожденные аномалии. Исследования подтверждают связь между употреблением женщинами спиртного во время беременности и внезапными выкидышами, врожденными дефектами, низкой обучаемостью их потомства. К середине 1970-х гг. стало очевидно, что до трети детей сильно пьющих матерей (алкоголичек) рождаются с ярко выраженными врожденными аномалиями.

Эти аномалии, входящие в структуру фетального алкогольного синдрома (ФАС), включают недостаточный рост и вес при рождении, возможную задержку психического развития и неврологические отклонения. Для таких детей характерны также специфические лицевые признаки: маленькая голова, тонкая верхняя губа, слабо выраженная впадина над верхней губой, широко открытые глаза и плоские скуловые кости (Rоsett et al, 1981).

Многие ученые полагают, что ФАС – это только одно, хотя и наиболее серьезное, из возможных негативных последствий употребления алкоголя во время беременности. У этих детей наблюдаются не столь сильно выраженные задержка роста и нарушение функций центральной нервной системы. Было обнаружено, что чем больше мать злоупотребляла алкоголем во время беременности, тем более низкий уровень интеллекта и моторной координации наблюдался у ее ребенка в 4-летнем возрасте, а когда такой ребенок достигал возраста 7 лет, проблем с его способностью сосредоточивать внимание и обучаться становилось еще больше (Barr et al., 1990; Streissguth, et al.,1989).

На протяжении последних 25 лет Ричард Най (1979, 1980, 1981) проводил широкомасштабные исследования последствий курения, которые привели его к следующим выводам:

1. Новорожденные, чьи матери курили во время беременности, весят примерно на
200 граммов меньше, чем дети некурящих матерей.

2. Чем больше сигарет в день выкуривает мать, тем меньше размеры ее будущего ребенка.

3. Это отставание в росте может продолжаться на протяжении нескольких лет после рождения.

4. Курение во время беременности может также приводить к врожденным уродствам.

Ричард Най продолжает изучать последствия курения во время беременности. В дальнейших исследованиях, проведенных с тысячами детей, он выяснил, что семилетние дети, чьи матери курили 20 и более сигарет в день, имеют более низкие оценки по чтению и письму, а также не могут долго сохранять внимание, как дети малокурящих или некурящих матерей. Последующие исследования подтверждают предположение о том, что у детей умеренно и много курящих матерей более высок риск снижения способности к научению и управлению вниманием.

Некоторые из лекарств также опасны для плода. Так, установлено, что такой распространенный антибиотик, как тетрациклин, оказывает вредное воздействие на зубы и кости, а также способствует появлению других врожденных дефектов. Сердечные препараты, транквилизаторы и вакцины также, по-видимому, оказывают токсическое воздействие на плод, вызывая отклонения в поведении новорожденных.

Многие химические вещества в составе среды, окружающей будущую мать, могут быть вредными для плода, однако беременная женщина практически не может контролировать эти условия. Например, в конце 1950-х гг. один из заводов в Японии сбрасывал отходы производства, содержащие ртуть, в океан. Дети женщин, живших в этой местности, рождались с явными признаками отставания в развитии и неврологическими нарушениями. Оказалось, что ртуть, перемещаясь по цепи питания от одного морского обитателя к другому, в результате накапливалась в организме крупных рыб.

А рыба являлась главным продуктом питания для большинства местного населения. Известны аналогичные случаи отравления матерей и их детей свинцом. А попадание свинца в организм ребенка как в пренатальный период, так и после его появления на свет, даже в небольших количествах, задерживает когнитивное развитие. Дети, подвергшиеся воздействию свинца, обнаруживают большее время реакции и испытывают труд-ности в поддержании внимания: они более рассеянны, неорганизованны и беспокойны.

Вредное воздействие ртути и свинца общеизвестно, однако в окружающей среде немало других веществ, которые, вероятно, тоже вредны для ребенка. Исследования широкого спектра других возможных токсинов, включая пищевые консерванты, инсектициды и даже косметические препараты и красители для волос, ведутся непрерывно. В целом можно сказать, что воздействие лекарств и других химических агентов труднопредсказуемо. Вещества, безвредные для животных и взрослых людей, могут оказаться очень опасными для быстро развивающегося человеческого плода.

По происхождению тератогены могут быть как внешними, попадающими в организм из окружающей среды, так и внутренними, появляющимися в результате метаболизма в организме матери.

Из всего многообразия материнских факторов особого рассмотрения заслуживают два:

1. Резус-фактор. Иногда кровь матери и развивающегося в ее организме плода оказывается несовместимой. Если кровь матери резус-отрицательна, а кровь ее ребенка – резус-положительна, это чревато опасностями. Часть крови плода “просачивается” в кровеносную систему матери; материнский организм начинает вырабатывать антитела, которые проникают обратно в организм плода и атакуют клетки его крови. Это не представляет угрозы для матери, но опасно для ее еще не родившегося ребенка.

2. Возраст матери. Возраст матери также может оказывать влияние на пренатальное развитие ребенка. Случаи пренатальных дефектов или аномалий встречаются чаще при первой беременности у женщин старше 35 лет и моложе 19, чем у женщин в возрасте от 19 до 35 лет. Хотя точная причина этого не установлена, возможно, здесь определенную роль играет гормональный баланс и рост тканей матери. Например, синдром Дауна (причина этой аномалии – неправильное число хромосом или их соединение) встречается наиболее часто у детей, матерям которых на момент родов было больше 35 лет. Риск возникновения синдрома Дауна почти в 10 раз выше для детей сорокалетних матерей, чем для детей тридцатилетних.

Недостаточное питание плода может быть вызвано несбалансированной диетой матери, нехваткой витаминов или нарушением обмена веществ в ее организме. Наиболее очевидными признаками недостаточного питания являются пониженный вес, маленькие размеры головы и всего тела плода по сравнению с нормально развивающимся плодом на тех же стадиях пренатального развития. У плохо питающихся беременных женщин чаще случаются выкидыши, дети часто рождаются недоношенными или умирают вскоре после рождения. Большинство случаев недостаточного питания плода приходится на малообеспеченные семьи.

Пренатальное развитие, в ходе которого происходит развертывание унаследованного потенциала, является одним из самых ярких примеров процесса созревания. Созревание будущего младенца в пренатальный период происходит в строго контролируемой среде – матке – и проходит ряд этапов в жестко заданной последовательности, о которых говорилось выше. Но даже и в материнском утробе внешняя среда оказывает влияние на его развитие.

Практически с момента зачатия ребенок становится элементом ситуации, складывающейся в окружающей его среде, и, появившись на свет, представляет собой отнюдь не “чистый лист”. Ожидания и опасения, достаток и лишения, стабильность и потрясения, здоровье и болезни в тех семьях, где предстоит родиться детям, влияют не только на их последующую жизнь, но и на пренатальное развитие. Несмотря на то, что роды тоже представляют собой генетически запрограммированную последовательность событий, особенности появления на свет каждого конкретного ребенка определяются в значительной степени культурными, историческими и семейными условиями.

В любой культуре беременная женщина должна приспосабливаться к тем физическим, психологическим и социальным переменам, которые несет с собой материнство. Физические изменения при этом настолько очевидны, что игнорировать их невозможно. Еще до того, как беременность отражается на внешности женщины, она может испытывать приступы тошноты или ощущение наполненности и покалывания в груди.

На первых неделях беременности женщины страдают от усталости и обостренной эмоциональной чувствительности, тогда как в середине беременности они часто ощущают прилив сил и склонны видеть все в радужном свете. Одним женщинам беременность приносит чувство собственной исключительности, другие чувствуют отдаление от старых друзей, у третьих возрастает потребность в защите. У некоторых женщин беременность порождает неуверенность.

Они могут испытывать сомнения в возможности продолжения карьеры после родов, в том, что у них не хватит сил справиться с воспитанием ребенка, боятся рождения неполноценного ребенка, беспокоятся о финансовых вопросах или просто испытывают дискомфорт из-за происшедших перемен. Они могут с нетерпением ожидать появления ребенка и в то же время испытывать раздражение при мысли о том, что им придется теперь делить свое время, энергию и даже мужа с кем-то еще. С приближением родов второго ребенка женщина иногда начинает сомневаться, сможет ли она оправдать ожидания тех, кто в ней нуждается: ее первого ребенка, мужа, того, кто вскоре появится на свет, возможно, даже начальства и коллег по работе.

По сравнению с теми существенными физическими и психологическими изменениями, которые происходят с матерью, роль отца кажется не связанной со столь значительными переменами. Однако в наши дни, когда традиционная роль отца в семье меняется, это не всегда так. Отцы признаются, что они испытывают волнение и гордость, но в то же время и беспокойство по поводу предстоящих изменений своего образа жизни и отношений с женой. Некоторые отцы чувствуют себя лишними и опасаются, что будущий ребенок займет их место в сердце матери. Большинство мужчин испытывают повышенное чувство ответственности, которая иногда кажется им непомерной.

Некоторые из них испытывают зависть к своим женам из-за того, что им принадлежит активная роль в появлении на свет нового человеческого существа, тогда как сами они вынуждены оставаться лишь сторонними наблюдателями этого важного события. Кроме того, отцы тревожатся о будущем не меньше, чем матери: они волнуются, смогут ли они прокормить увеличившуюся семью и стать хорошими отцами. Некоторые видят в появлении ребенка возможность научиться лучше понимать и воспитывать детей. Многие мужчины стараются оказать эмоциональную поддержку своим женам.

Фраза “они ждут ребенка” означает, что будущие родители производят в своей жизни некие перемены, связанные с новыми ролями и отношениями. Эти важные жизненные перемены часто сопровождаются стрессом и требуют результативного общения при совместном решении ряда проблем. Молодым родителям необходимо изменить социальный и экономический уклад своей жизни, а зачастую – переоценить и изменить существующие отношения. Немалую роль играют типичные для конкретной культуры установки в отношении беременности, деторождения и воспитания ребенка, разделяемые семьей.

Мотивация деторождения существенно варьирует от культуры к культуре. В некоторых обществах детей расценивают как финансовые активы или как будущих кормильцев престарелых родителей. Иногда в детях видят хранителей семейных традиций или символ осуществления личных стремлений самих родителей. Случается и такое, что воспитание детей считают тяжким долгом или неизбежным бременем. В некоторых культурах к появлению детей относятся как к неизбежной естественной стороне жизни, никак не связанной с принятием сознательного решения о том, стоит ли заводить детей. Например, в Индии положение дел таково.

Индианки стремятся иметь детей, так как верят, что это зачтется им в загробной жизни. Особенно радуются они появлению сына – продолжателя рода, помощника отцу, опоры для родителей в старости, тогда как дочь расценивается как финансовый пассив, так как за нее семье придется платить приданое. Но обычай до сих пор требует, чтобы в каждой семье была, по крайней мере, одна дочь, которая впоследствии оставит семью, выйдя замуж.

Все эти противоречивые взгляды и социальные установки, в сочетании с личными нуждами и смешанными чувствами самих родителей, не могут нанести плоду непосредственный вред, если они не становятся причиной сильного или продолжительного эмоционального стресса матери.