Причины наступления родов

Физиологическая сущность родов заключается в изгнании плода и элементов плодного яйца за пределы материнского организма после окончания цикла его внутриутробного развития. Матка человека, как основной орган, обеспечивающий в системе материнского организма оптимальные условия для нидации оплодотворенного яйца и развития зародыша, с наступлением половой зрелости и до угасания генеративной функции подвергается целому ряду морфологических и физиологических изменений.

Эти изменения, если они происходят в пределах физиологических влияний гормональных факторов, направлены на готовность органа к фиксации оплодотворенного яйца и обеспечению условий его развития до времени активного влияния самого зародыша и других эмбриональных элементов на материнский организм. Ритм изменений в половых органах до наступления беременности исключительно четко проявляется в здоровом организме и является наследственно закрепленным в генетическом аппарате клеток органов, ответственных за судьбу будущего потомства. Причем, основные факторы, которые включают реакции тканей половых органов, и циклические предгравидные изменения находятся в исключительной зависимости от половых гормонов – эстрогенов и прогестерона. Эстрогенные гормоны влияют в основном на морфогенез тканей половых органов, а сочетание эстрогенов и прогестерона в оптимальных для биологического эффекта соотношениях обеспечивает биофизические и биохимические изменения в матке и других тканях и органах, принимающих участие в развитии беременности.

В настоящее время накоплено значительное число фактов, которые дают возможность создавать биологические модели на животных, близкие по реакциям половых органов на многие биологически активные раздражители к реакциям человека, которые могут создать определенное представление о механизмах, обеспечивающих развитие беременности и родов.

Роды, то есть процесс спонтанно возникших сокращений мышечных структур матки, с саморегулирующей системой этой функции, происходят на базе морфологической, биофизической и биохимической готовности органа, которая определяется фетоплапентарным комплексом. Только адекватность реакций – материнский организм фетоплацентарный комплекс – создает необходимые условия для развития зародыша и возникновения родов. При нарушении правильных взаимоотношений между этими функциональными системами происходят различные изменения, которые на определенных стадиях их возникновения вызывают реакцию отторжения. Реакция отторжения имеет большой биологический смысл, заключающийся в защите вида от рождения потомства с дефектами морфологических и функциональных систем.

С момента физического соприкосновения оплодотворенного яйца с тканями материнского организма, независимо от их структуры и функции, организм матери отвечает всегда стандартным комплексом реакций, которые в наибольшей степени проявляются в «органах-мишенях», то есть в органах с высокой специфической реакцией на гуморальные факторы фетоплацентарного комплекса. Сущность этих реакций заключается в следующем. Вследствие снижения возбудимости и тонуса матки процесс имплантации оплодотворенного яйца совершается в наиболее благоприятных условиях. Сущность этих биофизических изменений заключается в изменении структуры и функции цитоплазматических мембран, в которых блокирован выход потенциалов действия, то есть в спонтанно возникающей деполяризации мембран, которая сопряжена с механической (сократительной) функцией гладкомышечных клеток. В настоящее время признанной считается теория Csapo, согласно которой блок функции мембран клеток миометрия осуществляется с участием тканевого прогестерона. Начало и дальнейшее развитие беременности происходят при высоких уровнях циркуляции прогестерона в крови и фиксации его тканями (рецепторными белками) матки. По мнению Csapo, прогестерон повышает мембранный потенциал цитоплазматических мембран выше критических величин, обеспечивающих выход потенциалов действия и развитие механической активности клетки.

В настоящее время установлено, что средний показатель электрического потенциала мембраны клеток миометрия находится в пределах 50 мВ. Прогестерон увеличивает его до 65 мВ, стабилизируя трансмембранный транспорт ионов. Мышечная клетка становится малочувствительной к механическим, физическим, гормональным и фармакологическим стимуляторам и находится в состоянии своеобразного физиологического покоя. Наряду с блокированием возбудимости клеток миометрия мы наблюдаем в динамике развития беременности значительное снижение базального тонуса мышцы матки и сосудов внутренних половых органов. Этот процесс проявляется одновременно и, по-видимому, имеет один и тот же механизм. Снижение базального тонуса миометрия обеспечивает свободное растяжение полого мускула и расширение венозных сосудов половых органов, что замедляет отток крови, увеличивает серозное пропитывание тканей и накопление пластических веществ, необходимых для развития зародыша. Исследования показали, что в динамике беременности в миометрии резко возрастают запасы гликогена, макроэргических фосфатов (АТФ, АДФ, КФ и др.), увеличивается содержание ферментных и сократительных белков, витаминов и микроэлементов. Матка становится своеобразным аккумулятором соединений, которые создают наиболее оптимальные условия для пластических процессов зародыша, а с наступлением родов – энергетические затраты сократительной функции мышечных клеток.

Нами было показано, что в динамике развития беременности в крови увеличивается содержание серотонина, а в матке происходит фиксация его и катехоламинов, которые обеспечивают нарастающую интенсивность обмена в мышечных клетках и повышают контрактильные свойства белков. Увеличение объема плодовместилища сопряжено со значительным увеличением числа и величины мышечных клеток, а также всех других структур, влияющих на функцию миометрия (сосудистая и нервная система). С наступлением беременности значительно увеличивается число нервных структур-волокон и рецепторов. Возникает гипертрофия и гиперплазия нервных образований, которые, по-видимому, обеспечивают более совершенную информацию центральных органов координации функций организма матери о процессах, происходящих в этом органе.

Ко времени родов, за 2–3 нед до их наступления, у большинства рожениц повышается возбудимость матки на механические раздражения (плод, внешняя среда), усиливается тонус ее, а также растяжимость, податливость к растяжению мышц шейки и нижнего сегмента матки. К этому времени наступает значительная физиологическая денервация мышечных структур тела матки. Матка освобождается от избытка нервных волокон, которые подвергаются фрагментации, вакуолизации и рассасыванию. Мы полагаем, что освобождение матки от избытка нервных структур снижает в родах поток болевой и вегетативной информации, а возможно, и является одной из предпосылок повышения возбудимости и сократительной функции мышечных клеток и угнетения запирательной функции мышц шейки матки.

Несмотря на наличие большого числа отдельных фактов о роли органов плода и матери в развитии родовой деятельности, до настоящего  времени  нет  единого  мнения  о  том,  какие  факторы плода и матери контролируют начало родовой деятельности. Одни исследователи считают, что решающим в пусковом механизме родов является один фактор (окситоцин, простагландин и т. д.), в то время как другие придают основное значение в развязывании родов изменению баланса ряда гуморальных факторов. Мы придерживаемся точки зрения этой группы исследователей.

Рассмотрим современные данные по отдельным звеньям этого очень сложного вопроса.

Не вызывает сомнения значение вегетативной иннервации в сократительной функции матки. С наступлением беременности холинергическая иннервация матки подавляется (Nakanishi, Wood, 1971). В динамике беременности значительно повышается возбудимость р-рецепторов адренергических нервов, которые подавляют (ингибируют) действие адренергических соединений. Полагают, что прогестерон является основным соединением, изменяющим функцию р-рецепторов. Снижение уровня прогестерона ко времени родов уменьшает ингибиторное действие адренергических нервов и усиливает функцию р-рецепторов, ответственных за процессы возбуждения клеточных структур. В этих процессах эстрогенам принадлежит ведущая роль, так как они стимулируют накопление катехоламинов, которые вызывают указанный выше эффект. По мнению Sala и соавт. (1970), адренергический нерв, подходящий к матке, может создавать спинальную рефлекторную дугу, вследствие чего расширение шейки матки стимулирует сокращение матки. Есть основание полагать, что адренергическая иннервация повышает чувствительность миометрия к окситоцину, серотонину, а возможно, и к простагландину F2a, а также оказывает влияние на кровоток в маточных сосудах, уменьшение которого стимулирует начало родов (Greiss, Gobble, 1967; Brotanek и соавт., 1969; Russe, Marshall, 1970). Однако следует отметить, что денервированная матка у животных функционирует в родах относительно нормально, так же как спинальные параличи всех уровней не оказывают влияния на течение родов у человека. Вероятно, некоторые из описанных механизмов не имеют существенного значения в развитии и течении родов у человека. При отсутствии указанных выше звеньев регуляции сокращений матки эту функцию обеспечивают другие (дублирующие) уровни регуляции ее сокращения.

В развитии и течении родовой деятельности определенное значение имеют механические факторы возбуждения матки. Увеличение объема матки до некоторых оптимальных величин (многоводие, многоплодие, экстраовулярное введение растворов) вызывает родовую деятельность. Некоторые авторы (Р. С. Орлов) считают, что растяжение гладкомышечной полоски in vitro значительно увеличивает выход потенциалов действия и механическую активность мышечных клеток, хотя механизм этого явления окончательно еще не изучен. Если растяжение мышечной ткани матки превышает определенные границы (свыше 30% исходного состояния), резко снижается, а затем полностью прекращается механическая активность и возбудимость мышечных клеток.

Практика показывает, что не только повышение растяжения миометрия до определенных пределов усиливает родовую деятельность, но и уменьшение объема матки, а следовательно, и растяжимости ее, часто вызывает и, как правило, усиливает родовую деятельность. На этом основан метод родовозбуждения и усиления схваток разрывом плодного пузыря. При экстраовулярном введении растворов, увеличивающих объем матки, можно вызвать схватки. Некоторые считают, что отделение хориона от децидуальной оболочки высвобождает простагландин F2a, который стимулирует сокращение миометрия.

Механическая стимуляция тканей шейки матки и влагалища (растяжение, сдавление) усиливает сокращение миометрия, что подтверждается клиническими наблюдениями (метрейриз, кольпейриз, кожно-головные щипцы и др.). Механизм возбуждающего действия может объясняться непосредственным (миогенным) действием, когда волна возбуждения с тканей шейки передается на мышечные клетки тела матки или по типу спинального рефлекса. Механорецепторы матки активируют гипоталамус через систему проводящих путей спинного мозга (Abrachams и соавт., 1964), что в свою очередь повышает активность нейронов в паравентрикулярных ядрах, контролирующих освобождение окситоцина из задней доли гипофиза (Brooks, 1966). Однако мы отметили выше, что прерывание спинальных путей передачи информации (разрыв спинного мозга, спинномозговая анестезия) не нарушает течения родов у женщин и тормозит его у кроликов (Beyer и Мепа, 1970). Есть основание считать, что афферентный путь стимуляции гипоталамо-нейрогипофизарной области может оказывать влияние на ускорение родов (при физиологическом их течении) путем освобождения окситоцина, но выключение этого пути не приводит к дезорганизации родов у человека. Дублирующие системы организма компенсируют отсутствие этой стимуляции или она достигает гипоталамо-нейрогипофизарной области другими путями.

Мы уже неоднократно отмечали, что половые гормоны, вырабатываемые во время беременности фетоплацентарным комплексом – эстрогены и прогестерон, являются ключевыми в развязывании физиологических, морфологических, биофизических и биохимических процессов в матке. В динамике беременности увеличивается циркуляция эстрогенов в крови, достигая максимума во время родов. Эстриол в количественном отношении является самым важным эстрогеном при беременности у человека, а его синтез происходит в плаценте, при непосредственном участии плода (Diczfalusy и Mancuso, 1969). У матерей детей, родившихся с атрофированными надпочечниками, определяются низкие уровни эстрогенов (Frandsen, Stakemann, 1963). Эстрогены определяют комплекс биофизических явлений в клетках миометрия, создавая готовность их структур к сокращению; они повышают возбудимость реактивных структур миометрия к действию окситоцина, простагландина, серотонина и катехоламинов. Эстрогены прямо или косвенно возбуждают нейрогипофиз и повышают освобождение окситоцина (Roberts Share, 1969), оказывают влияние на освобождение прогестерона рецепторными белками матки, причем это влияние может быть прямым или опосредованным через гуморальные или нейрогуморальные системы. Наряду с этим, накопление и освобождение активных форм серотонина, катехоламинов и простагландина зависят от содержания эстрогенов.

Прогестерон является важным гормоном для сохранения беременности. Одним из биофизических проявлений прогестерона в организме человека и животных является гиперполяризация клеток миометрия (до 65 мВ), вследствие чего снижается их возбудимость, механическая активность и внутриорганная координация (Carsten, 1968).

У женщин не обнаружено показательного снижения уровня прогестерона в плазме перед родами, однако после рождения плаценты уменьшение содержания прогестерона достоверно (Zlauro и соавт., 1968; Vannone и соавт., 1968).

Возможно, что прогестерон освобождается тканевыми структурами матки ко времени родов и его циркуляция в крови, несмотря на повышение экскреции прегнандиола, остается некоторое время стабильной (Н. С. Бакшеев и Г. К. Степанковская, 1972). Тогда в тканях матки изменяется соотношение гормонов (эстрогены и прогестерон) в сторону повышения содержания эстрогенов.

Как полагает Rayfn (1971), биологическая активность прогестерона проявляется в свободном его состоянии. В плазме он может связываться с белками, вследствие чего блокируется его активность. По мнению других авторов, блокирующее действие на матку оказывает только прогестерон, фиксированный мио-метрием в месте прикрепления плаценты, независимо от концентрации циркулирующего в крови гормона (Csapo, 1961; Lander и соавт., 1969). Мы также придерживаемся этой точки зрения. В таком случае основным звеном в осуществлении «блока» миометрия во время беременности является плацента через гормональный посредник – прогестерон. Изменение ее гормональной функции ко времени родов («старение плаценты») может явиться одним из факторов растормаживания клеток миометрия на фоне нарастания содержания эстрогенов, серотонина и катехоламинов, которые создают биофизические и биоэнергетические условия для развития сократительной функции клеток миометрия.

Вопрос о роли кортикостероидов и АКТГ в динамике беременности и родов остается нерешенным, хотя некоторые данные представляют значительный интерес. Как показали экспериментальные исследования Liggins и соавт.  (1967), разрушение гипофиза или гипоталамуса у животных приводит к увеличению сроков беременности.

Стимуляция коры надпочечника плода АКТГ, а также введение кортизона или синтетического глюкокортикоида дексаметазона приводит к преждевременным родам (Liggins, 1968, 1969), что указывает на участие этих гормонов в стимуляции сокращения матки. Однако при удалении плода с оставлением плаценты у крыс, мышей и обезьян не наблюдается удлинения сроков ее рождения; плацента рождается в сроки, характерные для этих видов животных (Selyc и соавт., 1935; Newton, 1938; Van Wagenen и Newton, 1943).

Смерть плода в поздние сроки беременности у женщин, как правило, не вызывает торможения родовой деятельности. Роды наступают у большинства в обычные сроки. Эти данные указывают на отсутствие существенной роли АКТГ надпочечников плода человека в развязывании родовой деятельности. Функция гипоталамо-гипофизарной системы матери оказывает влияние на сократительную способность матки, так как гипофиз является источником образования окситоцина.

О роли окситоцина в сокращении матки имеется огромная литература, однако и до настоящего времени окончательно не выяснена его точка приложения в мышечных клетках. Его действие на матку находится в прямой зависимости от содержания половых гормонов: эстрогены усиливают чувствительность к нему миометрия, прогестерон – угнетает. Мы уже отметили выше, что многие механические факторы стимулируют освобождение гипофизом окситоцина. Доказано, что окситоцин синтезируется плодом и может попадать в материнский кровоток во время родов (Chard, 1971), однако его участие в родах не доказано. Установлено, что освобождение окситоцина, вызванное сосанием груди, угнетается этиловым спиртом. При угрозе выкидыша и преждевременных родах с успехом применяют этиловый спирт для угнетения сокращения матки (Zlatnik, Fuchs, 1972). Этиловый спирт непосредственно угнетает ответную тономоторную реакцию миометрия на окситоцин и простагландин, что в настоящее время используют в клинике (Mantell, Liggins, 1970; Karim, Sharma, 1971). Большое число исследователей в прошлом указывали на наличие зависимости сокращений миометрия в родах от активности окситоциназы крови. Последние данные указывают, что активность окситоциназы до, во время и после родов существенно не изменяется (Vorherr, 1938). По-видимому, окситоциназа крови не играет значительной роли в регуляции уровня активного окситоцина и в развитии родовой деятельности. Пока нет достаточно убедительных исследований о содержании окситоцина в крови беременных и рожениц в динамике этих процессов. Не вызывают сомнения данные о высоко специфичном влиянии окситоцина на усиление  сократительной   функции  миометрия,  однако  пока не представлено убедительных доказательств, что это соединение ответственно за процесс развязывания родов.

Простагландин F2 является высоко специфичным соединением, вызывающим усиление сокращения миометрия. Простагландин F2a стимулирует освобождение окситоцина задней долей гипофиза (Cillespil и соавт., 1972), что указывает на синергизм их действия. Вероятно, окситоцин и простагландин дополняют друг друга в действии на цитоплазматическую мембрану, изменяя ионное равновесие между наружной и внутренней ее поверхностью до оптимальных величин выхода потенциалов  действия.

Повышение возбудимости, тонуса и сократительной способности матки в предродовом периоде сопровождается значительным накоплением в миометрии серотонина и катехоламинов. Эстрогены, серотонин и катехоламины изменяют соотношение адренергических компонентов, усиливающих функцию а-рецепторов нервных структур, и способствуют высвобождению из белковых структур матки прогестерона, снижающего возбудимость, сокращение и тонус миометрия. Часть клеток матки, по-видимому, полностью освобождается от прогестерона до уровня восстановления возбудимости и сокращения, вследствие чего в миометрии возникают очаги сокращения, которые, однако, не повышают внутриматочного давления и не угнетают запирательную функцию шейки матки.

У большинства перворожающих женщин тонус матки во время беременности выше, чем у повторнорожающих, что сопровождается смещением предлежащей части плода книзу, а у некоторых даже фиксацией ее во входе малого таза. Повышение концентрации эстрогенов в крови и матке до оптимальных уровней приводит к подавлению действия прогестерона на мышечные клетки (к высвобождению его из рецепторных белков) и восстановлению их возбудимости. Оптимальные уровни циркулирующих в крови эстрогенов приводят к накоплению в миометрии оптимальных концентраций катехоламинов и серотонина, через посредство которых эстрогены усиливают свое влияние на возбудимость клеток (повышаются транспортные свойства ионов кальция, натрия и калия) и создают условия для проявления потенциалов действия. Эстрогены способствуют освобождению окситоцина из гипофиза и простагландина из матки. Действие их, по-видимому, также направлено на стабилизацию спонтанной возбудимости мышечных клеток миометрия и сократительной функции актомиозинового комплекса. Спонтанная возбудимость матки и ее сократительная функция являются основными свойствами мышечных клеток матки, которые подавляются во время беременности. Эстрогенные гормоны растормаживают эти процессы, проявление и развитие которых зависит от содержания гормональных препаратов– окситоцина, серотонина, простагландина, катехоламинов, а возможно, и ряда других биологически активных соединений. Роды можно рассматривать как диалектическую категорию перехода количественных изменений в новое качественное состояние. Матка восстанавливает свою естественную, временно подавленную в связи с беременностью функцию, которая затем усиливается до уровня родовых схваток комплексом биологически активных соединений.

Родовому акту предшествует нарастающая релаксация мышечных структур шейки матки. Пока мало изучена сущность запирательной функции шейки матки в динамике беременности и изменение этой функции с наступлением родов. Запирательная функция мышечных структур в организме высших и низших животных проявляется на протяжении длительного времени с минимальной затратой энергии, что значительно отличает ее от функции мышечных структур других органов. Причем в матке проявляется особая закономерность этой функции, в соответствии с которой усиление сокращения мышц тела матки сопровождается одновременным снижением свойств запирательного органа и релаксацией мышц шейки матки.

Пока мало известно о роли различных уровней нервной регуляции запирательной функции шейки матки (интрамуральная, экстракорпоральная или спинальная). Возможно, что этот процесс полностью зависит от тех гуморальных звеньев и механизмов их влияния, которые нами описаны выше в отношении мышечных структур тела матки. Раскрытие шейки матки в родах связано с активным процессом растяжения ее тканевых структур, в котором плодный пузырь и предлежащая часть плода, при физическом контакте с тканями, оказывают определенное влияние на усиление сокращения мышц тела матки. Однако механические факторы возбуждения сокращений матки не имеют существенного значения в пусковых механизмах родовой деятельности. Они усиливают сокращение матки, но не создают условий для их возникновения. Какова же роль центральной нервной системы в развязывании родовой деятельности? В настоящее время накоплен большой клинический и клинико-экспериментальный материал, анализ которого дает основание говорить о важной роли центральных механизмов регуляции беременности и родового акта. Тяжелые нервно-психические перенапряжения могут вызвать роды в различные сроки беременности и затормозить, даже полностью прекратить их, если по времени эти оба процесса совпадают.

Наблюдения над млекопитающими показывают, что роды обычно происходят в спокойной обстановке; животное выбирает место вдали от внешних раздражителей, а сами роды возникают с наступлением темноты. Неблагоприятная обстановка влияет на начало и продолжительность родов у мышей и повышает смертность потомства (Newton и соавт., 1968). У обезьян роды обычно начинаются и заканчиваются ночью. Если в течение ночи не заканчиваются роды, с наступлением дня родовая деятельность прекращается и возобновляется в ночное время. У большинства женщин роды также происходят ночью, на фоне значительного снижения интенсивности внешних раздражений. Надо полагать, что беременность создает доминантный очаг в коре головного мозга, наличие которого облегчает обеспечение координации функции всех органов и функциональных систем в интересах проявления оптимальных условий для развития зародыша.

В родах координация всех функций организма, влияющих на процессы рождения плода, достигает наивысших величин, на что указывал А. П. Николаев. И. И, Яковлев высказал мнение о наличии доминанты родов. Это предположение в последующем было подтверждено Л. И. Лебедевой и Р. Ф. Чучкиной. Авторы установили, что нормальный родовой акт характеризуется вовлечением в доминантный процесс всей коры головного мозга со значительным увеличением межполушарных связей, облегчающих координацию соматических функций. Однако пока нет убедительных данных, свидетельствующих о том, что кора головного мозга ответственна за развязывание родов. Наличие опухолей различных отделов мозга, структурных изменений коры в связи с гнойно-воспалительными процессами и патологическими изменениями сосудистой системы, за редким исключением, не изменяет физиологического течения беременности и родов. То же самое можно сказать и в отношении спинальных параличей независимо от их уровня. Даже более того, при этом состоянии роды протекают быстрее и совершенно безболезненно. Это дает основание считать, что развязывание родов происходит на уровне матки, с участием интрамуральных и экстраорганных нервных структур, а возможно и некоторых центров вегетативной нервной системы и ретикулярной формации. Роль коры головного мозга сводится к созданию оптимальных условий для протекания этого важного биологического процесса. Причем процессы, происходящие на различных уровнях нервной системы, обеспечивающей регуляцию соматических функций, находятся в динамической зависимости от гуморальных влияний фетоплацентарного комплекса и потока информации, поступающей в эти отделы по проводящим путям соматической и вегетативной нервной системы.

Сущность многоступенчатого процесса развязывания родов можно представить в виде следующих этапов:

1. Снятие торможения («блока») сократительной функции клеток миометрия специфически действующим комплексом биологически активных веществ материнского организма и фетоплацентарного комплекса.
2. Повышение возбудимости и контрактильной способности мышечных клеток до оптимального уровня, обеспечивающего синхронность, высокую степень координации и максимальную эффективность динамического процесса сокращения.
3. Релаксация мышечных структур шейки матки и перешейка.
4. Оптимальный уровень энергетического обмена в матке и других органах материнского организма, обеспечивающий механическую активность миометрия и жизнедеятельность плода.
5. Интеграция всех функциональных систем материнского организма для выполнения этого важного биологического процесса. По мере накопления новых фактов по механизмам регуляции процессов возбуждения, сокращения и энергетических затрат к моменту развязывания родов и в динамике их течения будут создаваться новые варианты концепции.