第四节 胎盘及其生理
二、胎盘的功能
胎盘是一个功能复杂的器官,具有物质运输、合成分解代谢、分泌激素及免疫等多种功能。
(一)胎盘的运输功能够
胎盘的运输功能,并不是单纯的弥散作用。根据物质的性质及胎儿的需要,胎盘采取不同的运输方式。
1.单纯弥散
物质自高分子浓度区移向低浓度,直到两方取得平衡。如二氧化碳、氧、水、电解质等都是以此方式运输的。
2.加速弥散
某些物质的运输率,如以分子量计算,超过单纯弥散所能达到的速度。估计可能是细胞膜上有特异性的载体,与一定的物质结合,通过膜蛋白的变构,以极快的速度,将结合物从膜的一侧带到另一侧。如葡萄糖、氨基酸及大部分水溶性维生素即以加速弥散的方式运输。
3.主动运输
胎儿方面的某些物质浓度较母体为高,该物质仍能由母体运向胎儿方面,估计可能胎盘细胞内酶的功能作用,才能使该物质穿越胎盘膜,如氨基酸、无机磷酸盐、血清铁钙及维生素B1、B2、C等等就是这样运输的。
4.胞饮作用
极少量的大分子物质,如免疫活性物质及免疫过程中极为重要的球蛋白可能借这一作用而通过胎盘。
(二)胎盘的代谢功能
胎盘组织内酶系统极为丰富。所有已知的酶类,在胎盘中均有发现。已知人类胎盘含酶约有800~1000种,计有氧化还原酶、转移酶、水解酶、异构酶、溶解酶及综合酶6大类,一般活性极高。因此胎盘组织具有高度生化活性。因而具有广泛的合成及分解代谢功能。胎盘能以醋酸或丙酮酸合成脂肪酸,以醋酸盐合成胆固醇,亦能从简单的基础物质合成核酸及蛋白质,并具有葡萄糖、戊糖磷酸盐、三羧酸循环及电子转移系统。所有这些功能对胎盘的物质交换及下述的激素合成功能无疑都很重要。
胎盘在雌激素作用下,ATP含量可增高1.5倍,胎盘细胞代谢能力加强,因而核酸、蛋白质及脂肪的合成能力均有明显提高。孕酮对胎盘的物质代谢及
运转也有影响。雌激素和孕激素都是胎盘酶系统的激活剂。雌激素在这方面的主要作用是,对胎盘细胞内生物反应所需能量起调整和储备作用;而孕酮则促进能量的释放,供应胎盘细胞,以利于其功能的进行。
(三)胎盘的内分泌功能
胎盘像黄体一样也是一种暂时性的内分泌器官。既能合成蛋白质激素如孕马血清促性腺激素、胎盘促乳素,又能合成甾体激素。这些激素合成释放到胎儿和母体循环中,其中一些进入羊水被母体或胎儿重吸收,在维持妊娠和胚胎发育中起调节作用。
胎盘合成甾体激素的性质和母体合成的相同。但胎儿和胎盘都缺少生成类固醇某种必不可少的酶,然而在胎儿内缺少的酶却在胎盘内存在,在胎盘内缺少的酶又在胎儿内存在。两者的结合构成甾体激素合成的独立的酶系统,从而产生有激素功能的类固醇。马、牛、绵羊和猪,在妊娠的后半期胎盘依靠胎儿合成供给的雌激素前体,能高速产生雌激素。但孕酮的合成则无需胎儿的帮助。
(四)胎盘的免疫功能
胎盘其遗传上与母体不一样,因此可以看作是一种异体移植物。胎盘虽然与母体组织紧密接合,但未到达分娩期以前不会被排出。这段时间远远超过了同种移植在2~3周内就产生反应被排斥的时间。关于这种情况曾经有过许多假设,例如,妊娠中激素的变化。妨碍局部的免疫反应;胎儿组织能产生大量组氨酸,所以防止了血管的局部缺血所伴发的移植排除;合体细胞为单倍体,而且只含有母体染色体;子宫是一个特殊的免疫部位;可能由于滋养层并不含有组织抗原的作用。其原因可能与滋养层表面所覆盖的涎粘蛋白组成的纤维蛋白有关。这是一种α-球蛋白,很可能由肝脏产生,它具有封闭外周血中淋巴细胞对有丝分裂原的刺激的生物学作用。从而保护滋养层免受母体淋巴细胞的攻击。但这种解释不适合于在胎儿和母体组织之间不存在连续的类纤维蛋白层的人类胎盘。因而又有人认为滋养层细胞本身就是免疫屏障,与纤维蛋白层不同,滋养层细胞围绕着每个胎儿形成完整的屏障,而且各种类型的绒毛膜胎盘中都存在。在上述的各种假设中,看来以最后一种最为合理。