Критические периоды развития ребенка гистология

Развитие организма представляет собой сложное, хорошо скоординированное сочетание таких процессов, как деление клеток, их рост, миграция, дифференцировка, взаимодействие, гибель. Любое воздействие, нарушающее эти процессы, может вызвать пороки развития организма. Агенты различной природы, вызывающие аномальное развитие, называются тератогенами.

Решающим фактором, от которого зависит тяжесть повреждения, является период развития, во время которого действовали те- ратогены. Периоды более высокой чувствительности развивающегося организма к действию повреждающих факторов называются критическими периодами развития (КПР). Впервые понятие критического периода предложил У.Р Стоккард (1907). Советский эмбриолог П.Г. Светлов (1960) сформулировал теорию критических периодов развития.

Современная интерпретация этой теории заключается в том, что в развитии отдельных органов и организма в целом существуют периоды детерминации (окончательная экспрессия одной и репрессия другой части генома), пролиферации (перемещение генетического материала) и дифференцировки (образование специфических структур) клеток. Эти процессы отличаются такой точностью, что даже несущественное отклонение приводит к каскаду нарушений и в последующем к грубым поломкам всей системы. Именно поэтому в эти периоды развивающийся организм наиболее восприимчив к любому воздействию, выходящему за пределы физиологического оптимума. Во время роста система находится в более стабильном состоянии, менее подвержена внешним влияниям.

Следовательно, начало эмбриогенеза — более чувствительный период, чем его конец, так как за относительно короткий промежуток (1—8 недель) сменяются несколько этапов детерминации и дифференцировки, а после 24-й недели основным процессом является рост отдельных органов и организма в целом. В первые две недели большинство тератогенов действуют по принципу «все или ничего», в эмбриональном периоде их влияние ведет к множественным порокам, в плодном периоде — последовательно от грубых нарушений отдельных органов, незначительных пороков до функциональных нарушений, задержки внутриутробного развития.

Критическими периодами являются:

? прогенез — нарушение в геноме половых клеток приводит к развитию наследственных заболеваний;
? оплодотворение — в этот период происходит сегрегация цитоплазмы, активизируются обменные процессы, т.е. происходит самая ранняя детерминация и дифференцировка развивающегося материала (оотипическая дифференцировка и бластомерная детерминация);
? имплантация — этот период является критическим потому, что зародыш меняет тип питания с аутотрофного на гистиотрофный;
? плацентация (3—8-я неделя, это также период смены типа трофики на гематотрофный) и закладка основных органов (4—8-я неделя) — в это время начинают анатомически обособляться и гистологически формироваться основные органы. Для любого органа наиболее критическим периодом является время образования специфических структур. Различные органы имеют различные критические периоды, хотя период между 15 и 60-ми сутками беременности — критический для многих органов. Вместе с тем мозг и скелет чувствительны к вредным факторам постоянно, начиная с 3-й недели после зачатия до конца беременности;
? стадия усиленного роста головного мозга (15—20-я неделя) — существенное значение имеет повреждение нервной системы как регулирующей. Нарушение других регулирующих систем (эндокринной, иммунной) в эмбриогенезе может компенсироваться со стороны материнского организма и в полной мере проявиться лишь после рождения;
? начало функционирования основных систем (20—24-я неделя);
? рождение — с момента рождения организм переходит в новую среду обитания, начинают функционировать органы дыхания и малый круг кровообращения;
? период новорожденности (0—28 дней) — это период, в течение которого (в особенности в первую неделю — период адаптации) организм ребенка впервые сталкивается с огромным количеством новой информации, инфекционными агентами, начинает самостоятельно осуществлять пищеварение;
? период полового созревания (11—16 лет) — в это время включаются новые гуморальные факторы регуляции.

Факторы, влияющие на развитие организма, разделяют на эндо- и экзогенные.

Эндогенными факторами считают соматические заболевания матери, чаще возникшие до наступления беременности и влияющие на ее ход: эндокринные заболевания, нарушения со стороны органов дыхания, сердечно-сосудистой, мочеполовой систем и пр.

Классическими тератогенами между тем принято считать факторы, которые попадают в организм женщины извне, поэтому и называются экзогенными: лекарственные препараты, бытовые наркотики, индустриальные и сельскохозяйственные тератогены, микроорганизмы (вирусы краснухи, простого герпеса, цитомега- ловирус, возбудители токсоплазмоза, сифилиса и пр.), радиационное влияние.

Так, установлено, что причиной возникновения примерно 2 % врожденных аномалий является прием лекарственных препаратов. Применение любых препаратов во время беременности — рискованный шаг.

Курение беременных — точно установленная причина задержки внутриутробного развития (ЗВУР). Никотин сужает сосуды матки, приводя к снижению маточного кровотока, что вызывает недостаток кислорода и питательных веществ в крови плода. Высокий уровень карбоксигемоглобина влияет на способность крови транспортировать кислород. В результате хроническая гипоксия плода ведет к нарушению роста и развития плода. Особенно заметно снижение массы плода на последних 6—8 неделях беременности. Низкий вес плода (2000 г и менее) часто является причиной смерти.

Алкоголь — один из наиболее распространенных тератогенов. Количество потребляемого алкоголя коррелирует со степенью вредного воздействия на плод. Алкоголь влияет на сигнальные пути, контролирующие клеточную пролиферацию. Снижение пролиферативной активности затрудняет и дробление, и органогенез. Алкоголь нарушает рост плода, приводит к развитию аномалий сердца, скелета, но особой тропностью обладает в отношении органов нервной системы. В настоящее время прием алкоголя беременными женщинами является основной причиной задержки интеллектуального развития и умственной отсталости среди населения развитых стран. Развитие мозга занимает продолжительный период, в настоящее время нет данных о безопасной дозе потребления алкоголя во время беременности, поэтому наиболее безопасным является полный отказ от алкоголя на протяжении всей беременности.

Источник

Отдельныеткани и органы формируются в различные периоды роста эмбриона и плода.При этом ткани организма в момент максимальной интенсивности процессовдифференцировки становятся высоко чувствительными к повреждающимвоздействием внешней среды (ионизирующая радиация, инфекции, химическиеагенты). Такие периоды, для которых характерна повышеннаячувствительность к воздействию повреждающих факторов, называют«критическими периодами эмбриогенеза». Вероятность формированияотклонений в развитии в критические периоды наиболее высока.

Период бластогенеза
По данным ВОЗ первый критический период развития приходится на первые 2 недели развития – период бластогенеза. Ответная реакция в этот период реализуется по принципу «всё или ничего», то есть зародыш либо погибает, либо, в силу своей повышенной устойчивости и способности к восстановлению, продолжает нормально развиваться. Морфологические нарушения, возникающие на этом сроке, называют «бластопатиями». К ним относят анэмбрионию, формирующуюся вследствие ранней гибели и резорбции эмбриобласта, аплазию желточного мешка и др. Некоторые исследователи к бластопатиям относят эктопическую беременность и нарушения глубины имплантации развивающегося зародыша. Большая часть зародышей, поврежденных в период бластогенеза, а также те, которые образовались из дефектных половых клеток, несущих мутации, в этот период элиминируется путем спонтанных абортов. По данным научной литературы частота прерывания беременности на этом сроке составляет около 40% от всех состоявшихся беременностей. Чаще всего, женщина даже не успевает узнать о ее наступлении и расценивает эпизод как задержку менструального цикла.
Эмбриональный период
Второй критический период внутриутробного развития продолжается от 20-го до 70-го для после оплодотворения – это время максимальной ранимости зародыша. Весь эмбриональный период – с момента имплантации до 12 недели, – является очень ответственным периодом в развитии человека. Это время, когда происходит закладка и формирование всех жизненно важных органов, формируется плацентарный круг кровообращения, зародыш приобретает «человеческий облик».
Фетальный (плодный) период
Фетальный период длится с 12 недели до момента рождения. В это время происходит созревание организма – тонкая дифференцировка органов и тканей, сопровождающаяся быстрым ростом плода. При влиянии неблагоприятных факторов на развивающийся организм во время эмбрионального периода формируются так называемые «эмбриопатии», которые проявляются пороками развития. Те же вредности, влияющие на плод во время фетального периода, провоцируют развитие фетопатий, для которых морфологические пороки не характерны. Частота эмбриопатий достаточно высока – спонтанными абортами в эмбриональном периоде заканчивается не менее 10% зарегистрированных беременностей.

В первые 2-3 месяца внутриутробной жизнипроисходит интенсивное деление клеток и формирование тканей и органов.Благодаря делению, росту и переселению клеток каждая часть телаприобретают определенные очертания – осуществляется процессморфогенеза. В основном процессы морфогенеза завершаются на 8-ой неделеразвития. Основываясь на знаниях о сроках формирования органов, можноделать заключения о развитии врожденных пороков в связи с воздействиемна эмбрион конкретных вредностей. Например, в литературе накопленомного данных о тератогенном действии противосудорожных препаратов, вчастности, вальпроата. Этот препарат может индуцировать комплексврожденных аномалий, в том числе, сочетание спинномозговой грыжи сдефектом межжелудочковой перегородки сердца. Такие пороки могутнаблюдаться при вальпроатном синдроме, однако для этого необходимо,чтобы женщина принимала препарат до 8 недели беременности, так как кэтому сроку завершается смыкание межжелудочковой перегородки иформирование позвоночного канала.

Нарушения развития в плодном периоде называетфетопатиями (от лат «fetus» – плод). Пороки развития в этот периодмогут возникнуть лишь в органах, не окончивших своего формирования(ткань головного мозга, зубы, гениталии, лёгкие). Для этого периодахарактерно формирование так называемых «вторичных» пороков развития –то есть искажения развития нормально сформированных органов вследствиевоспалительных процессов (например, токсоплазмоз, вирусные инфекции)или нарушений созревания, приводящих к формированию дисплазий илигипоплазий органов и тканей.

Способность реагировать воспалительными процессамина инфекционное повреждение у плода формируется после 5-го месяцаразвития. Также свой вклад в патологию плодного периода вносятнарушения обмена веществ и хронические интоксикации у матери, вкачестве примера можно привести диабетическую и алкогольную фетопатию.Из нарушений внутриутробного развития наибольшее клиническое исоциальное значение имеют врожденные пороки развития (ВПР).

Современная наука считает, что не менее 50% всехВПР имеют комплексную многофакторную природу, то есть образуются подвлиянием наследственных и средовых факторов, тогда как 5% ВПРиндуцировано тератогенными воздействиями. К тератогенным воздействиямотносят любую вредность, под влиянием которой может сформироваться ВПР.

Известно несколько сотен тератогенных факторов, однако практическое значение у человека имеют всего лишь несколько:

Эндокринные заболевания матери (сахарный диабет);
Физические воздействия (температурные или ионизирующие);
Химические вещества, к которым относятся некоторые медикаменты (ретиноиды, вальпроевая кислота, талидомид и др.) и алкоголь;
Биологические факторы (инфекции – токсоплазмоз, краснуха и др.)

Часть этих факторов способны индуцироватьопределенные тератологические синдромы, хорошо известные врачам во всеммире. Эти синдромы могут реализовываться как эмбрио- или фетопатии, взависимости от конкретного фактора и срока беременности, на котором онвоздействует.

Реализациятератогенного эффекта зависит от многих составляющих, часть из которыхопределяется биологией зародыша. Вот наиболее весомые составляющие,определяющие степень повреждающего действия тератогена:

Природа тератогена;
Доза тератогена;
Продолжительность воздействия;
Возраст зародыша или плода;
Генетическая предрасположенность формирующегося организма;
Генетические особенности организма матери, а именно: функционирование системы детоксикации ксенобиотиков, нейтрализации свободных радикалов и др.

В развитии человеческого организма наиболееуязвимыми являются 1-ый и 2-ой критический период онтогенеза – этоконец 1-ой начало 2-ой недели после оплодотворения и 3-6 неделибеременности. Воздействие вредностей именно в течении 2-го периодаприводит к формированию наибольшего количества ВПР.

Кроме критических необходимо учитыватьтерминационные периоды действия тератогена – то есть предельный срокбеременности, в течение которого неблагоприятный фактор можетиндуцировать аномалии развития. Этот период определяется срокамизавершения формирования органа и отличается для различных органов итканей, например, грубый порок развития мозга – анэнцефалия, можетсформироваться под воздействием тератогенных влияний до 8 неделибеременности, тогда как дефекты межжелудочковой перегородки сердца – до10-ой недели.

Значение генетической составляющей формирующегосяорганизма можно продемонстрировать на примере талидомидного синдрома иалкогольной фетопатии. Талидомидный синдром сформировался лишь у 20%детей, матери которых во время беременности на одних и тех же ее срокахпринимали одинаковые дозы талидомида.

Влияние тератогенных факторов чаще всегореализуется в виде развития множественных пороков и аномалий развития,формирование которых зависит от дозы повреждающего агента,продолжительности его воздействия и срока беременности, на которомпроизошло неблагоприятное влияние.

источник https://www.embriotox.ru/index.php?cf=page&page=56

Источник

Критические периоды развития ребенка гистология

Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Критические периоды – периоды, в которые имеются общие и специфические черты в характере ответных реакций эмбриона и плода на патогенное воздейстивие. Они характеризуются преобладанием процессов активной клеточной и тканевой дифференцировки и значительным повышением обменных процессов.

1-ый критический период от 0 до 8 дней. Считается с момента оплодотворения яйцеклетки до внедрения блатоцисты в децидуальну оболочку. В этот период нет связи эмбриона с материнским организмом. Повреждающие факторы или не вызывают гибели плод, а или эмбрион погибает (принцип «все или ничего»). Характерной чертой периода является отсутствие возникновения пороков развития даже под воздействием факторов внешней среды, обладающих выраженным тератогенным действием. Питание зародыша аутотропное – за счет веществ, содержащихся в яйцеклетке, а затем за счет жидкого секрета трофобласта в полости бластоцисты.

2-ой критический период от 8 дней до 8 недель. В этот период происходит формирование органов и систем, вследствие чего характерно возникновение множественных пороков развития. Наиболее чувтсвительной фазой являются первые 6 недель: возможны пороки ЦНС, слуха, глаз. Под влиянием повреждающих факторов первоначально происходят торможение и остановка развития, затем беспорядочная пролиферация одних и дистрофия других зачатков органов и тканей. Значение в повреждении имеет не столько срок гестации, сколько длительность воздействия неблагоприятного фактора.

3-ий критический период – 3-8 нед развития. Наряду с органогенезом происходит формирование плаценты и хориона. При воздейстивии повреждающего фактора нарушаетяся развитие аллантоиса, который очень чувствителен к повреждению: происходит гибель сосудов, в результате чего прекращается васкуляризация хориона с возникновением первичной плацентарной недостаточности.

4-ый критический период – 12-14. Относится к фетальному развитию. Опасность связана с формированием наружных половых органов у плодов женского пола с формированием ложного мужского гермафродитизма.

5-ый критический период – 18-22 недели. В этот период происходит завершение формирования нервной системы, отмечается биоэлектрическая активность головного мозга, изменения в гемопоэзе, продукции некоторых гормонов.

Влияние неблагоприятных факторов внешней среды и лекарственных средств на развитие эмбриона и плода.

Тератогенез– возникновение пороков развития под влиянием факторов внешней среды (тератогенных факторов) или в результате наследственных болезней.

Тератогенные факторы распространены достаточно широко. Исследования показали, что в течение беременности каждая женщина принимает в среднем 3,8 наименований каких-либо лекарственных средств. В быту и на работе беременные нередко контактируют с различными вредными веществами.

Тератогенным считается химический, физический или биологический фактор, отвечающий следующим критериям:

а) доказана связь между действием фактора и формированием порока развития;

б) эпидемиологические данные подтверждают эту связь;

в) действие повреждающего фактора совпадает с критическими периодами внутриутробного развития;

в) при редком воздействии повреждающего фактора характерные пороки развития формируются редко.

Выделяют следующие особенности влияния тератогенных факторов:

1. Действие тератогенных факторов имеет дозозависимый характер. У разных биологических видов дозозависимость тератогенного действия может различаться.

2. Для каждого тератогенного фактора существует определенная пороговая доза тератогенного действия. Обычно она на 1-3 порядка ниже летальной. В случаях, когда тератогенное действие оказывают возбудители инфекций, пороговую дозу и дозозависимый характер тератогенного фактора оценить неудается.

3. Различия тератогенного действия у различных биологических видов, а также у разных представителей одного и того же вида связаны с особенностями всасывания, метаболизма, способности вещества распространяться в организме и проникать через плаценту.

4. Чувствительность к разным тератогенным факторам в течение внутриутробного развития может меняться.

Основные группы тератогенных факторов:

1. Лекарственные средства и химические вещества.

2. Ионизирующее излучение.

3. Инфекции.

4. Метаболические нарушения и вредные привычки у беременной.

Лекарственные средства.

На основании рекомендаций FDA (Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств) выделяют следующие категории лекарственных средств в зависимости от их тератогенности:

а) Категория А.На основании контролируемых испытаний установлено, что лекарственные средства, входящие в эту группу, безвредны для плода как в I триместре, так и в поздние сроки беременности. Пример – хлорид калия.

б) Категория В.Экспериментальные исследования не выявили тератогенного действия, либо наблюдаемые у животных осложнения не обнаружены у детей ,матери которых принимали лекарственные средства, входящие в эту группу, в I триместре беременности. Пример – инсулин.

в) Категория С.У животных выявлено тератогенное действие препарата, контролируемых испытаний не проводилось, либо действие препарата не изучено. Пример – изониазид.

г) Категория D.Назначение препаратов, входящих в эту группу, сопряжено с некоторым риском для плода, однако польза от применения превосходит возможное побочное действие. Пример – диазепам.

д) Категория X.В связи с доказанным тератогенным действием (у животных и у человека) препараты, входящие в эту группу, противопоказаны беременным и в период, предшествующий наступлению беременности. Риск, связанный с приемом препарата, значительно превышает пользу от его применения. Пример – тетрациклины, изотретиноин (изомер витамина А или выокие дозы самого витамина А, более 8000 БД в сутки)).

Основные тератогенные лекарственные средства и химические вещества: метотрексат, андрогены, бусульфан, каптоприл, варфарин, циклофосфамид, диэтилстильбэстрол, фенитоин, эналаприл, этретинат, йодиды, карбонат лития, тиамазол, пеницилламин, изотретийоин, тетрациклины, талидомид, триметадион, вальпроевая кислота, фторхинолоны (ципрофлоксацин, офлоксацин), пириметамин (в исключительных случаях по абсолютным показаниям назначают только в III триместре); производные хлордифенкла, ртуть.

Безвредны для матери и плода: пенициллины, цефалоспорины, эритромицин (группа макролидов), клиндамицин, ванкомицин, изониазид (применяется для лечения активных форм туберкулеза, но профилактическое лечение беременным не назначают).

Неблагоприятного влияния не наблюдалось, однако действие препарата изучено недостаточно, поэтому беременным назначается в крайних случаях: имипенем, азитромицин (группа макролидов), азтреонам (группа монобактамов, действует на анаэробные грамотрицательные палочки), хлорамфеникол, препараты из группы аминогликозидов (гентамицин, канамицин, стрептомицин, амикацин, тобрамицин и др.) в связи с их ото- и нефротоксичностью, метронидазол (может оказывать канцерогенное действие на плод), рифампицин (есть сведения об аномалиях развития конечностей, в связи с этим более безопасным является этамбутол), относительные противопоказания во время беременности имеет зидовудин, применяемый для лечения ВИЧ-инфекции (канцерогенное и тератогенное действие его не изучено, но исследования показали, что он снижает риск трансплацентарной передачи ВИЧ).

Ионизирующее излучение.

Тератогенное влияние оказывают: радиоактивные осадки, лечение радиоактивным йодом, лучевая терапия.

1) Высокие дозы облучения.

Нарушения, возникающие при действии радиации, зависят от стадии внутриутробного развития в момент облучения и его дозы. Чаще всего возникают микроцефалия, умственная отсталость и задержка роста.

Степень воздействия на эмбрион зависит от срока беременности на момент воздействия:

а) Облучение в предимплантационный период, через 2-4 недели после оплодотворения, вызывает внутриутробную гибель плода (эмбриотоксический эффект) или плод развивается нормально;

б) Воздействие в период органогенеза, через 4-12 недель после оплодотворения, приводит к аномалиям развития, уродствам (тератогенный эффект): наиболее чувствительны мозг (микроцефалия, умственная отсталость), органы зрения (катаракта, микрофтальмия), система кроветворения, наблюдается задержка роста.

г) В период фетогенеза, через 12-16 недель после оплодотворения, наблюдается общая задержка развития плода, задержка умственного развития, возникновение типичных проявлений лучевой болезни, повышенная смертность. После 20 недель последствия такие же, как и при облучении в постнатальном периоде: облысение, поражение кожи и слизистых оболочек, угнетение красного мозга.

г) Генетические воздействия – генные мутации, хромосомные аберрации, которые передаются по наследству.

Доза до 0,25 Гр обычно не вызывает заметных отклонений в общем статусе облученных внутриутробно детей. При дозе 0,25 – 0,5 Гр могут возникать отдельные отклонения в составе крови. Доза 0,5 – 1 Гр обуславливает нерезко выраженные изменения в картине крови, нарушение функции нервной и других систем. Пороговой дозой для острого лучевого поражения принято считать однократное облучение в дозе 1 Гр.

2) Низкие дозы облучения.

Общая частота осложнений у беременных подвергшихся облучению низкими дозами выше, чем в контрольной группе

2. Осложнения беременности: ранние и поздние гестозы, гипертония и гипотония беременных, увеличение частоты угрозы прерывания беременности, угрожающая внутриутробная гипоксия плода, увеличение количества патологических родов.

3) Радиоактивный йод.

Облучение радиоизотопами, введенными в организм матери для исследования внутренних органов, аналогично таковому при рентгенографии; однако, в дополнение к другим нежелательным эффектам радиации, может произойти задержка развития щитовидной железы. Во время беременности следует избегать проведения подобных исследований.

Источник