ПРЕДИСЛОВИЕ

Среди различных видов акушерской патологии, возникающей во время беременности, родов и в раннем послеродовом периоде, акушерские кровотечения занимают одно из ведущих мест.

Исследования, проведенные за последние десятилетия, дали новые факты, позволившие сделать вывод, что причиной патологических кровотечений в родах и в раннем послеродовом периоде является нарушение не только моторной функции матки, но и свертывающей и антисвертывающей систем крови. Весьма близка к патологии маточных кровотечений эмболия околоплодными водами, которая нередко является причиной внезапной смерти, а при более длительном течении обусловливает кровотечение в результате нарушения коагуляции крови (гипо– или афибриногенемия).

Функция матки является очень сложной и мало изученной.

Реакция ее тканей на нервно–гуморальные факторы, возникающие в организме женщины с момента наступления беременности, создает условия для нормального развития родовой деятельности после окончания цикла внутриутробного развития плода. В организме женщины, в связи с беременностью, усиливаются защитно–приспособительные реакции, направленные на нормальное развитие плода, плодоизгнание и последующее его развитие (кормление). Однако социальные условия, а также влияние неблагоприятных факторов внешней среды и патологические изменения в материнском организме (наличие инфекции, органические и функциональные изменения органов и систем) могут нарушить течение беременности и реакции организма на ее развитие и способствовать различным формам патологии беременности, родов или послеродового периода. Эти факторы могут неблагоприятно влиять на развитие плода, который в свою очередь может оказывать патологическое влияние на физиологические процессы в организме матери и существенно изменять механическую активность матки. Матка человека имеет сложную иннервацию. В ней имеются вегетативные и чувствительные нервные структуры, наличие больших комплексов которых определяется биологической ролью этого органа.

Современная физиология, биохимия и акушерская клиника обогатились новыми, весьма совершенными методами исследования. Однако в области изучения физиологии и патологии сократительной функции матки получено пока мало данных, которые могли бы способствовать управлению процессами, определяющими эту функцию при патологическом течении беременности, в родах и раннем послеродовом периоде. Намечающиеся комплексные исследования организма беременной женщины в целом, а также матки как органа со сложными функциями помогут раскрыть причину многих патологических состояний, которые обусловливают возникновение маточных кровотечений.

Учитывая огромную актуальность проблемы маточных кровотечений в акушерстве, а также отсутствие руководства и монографических работ по данной проблеме, мы решили восполнить этот пробел, обобщив личный опыт, результаты исследований сотрудников кафедры, клиники, а также современные данные литературы.

Накоплены новые факты по физиологии и патологии сокращения матки и клинически проверены многие варианты эффективных методов возбуждения и усиления родовой деятельности, внедрение которых в практику привело к снижению числа летальных исходов от маточных кровотечений в родах и раннем послеродовом периоде. За последние годы пересмотрены некоторые вопросы патогенеза и лечения маточных кровотечений в свете новых исследований. В третьем издании внесены соответствующие изменения. Написан в новой интерпретации раздел о механизмах развития родовой деятельности и роли биологически активных веществ в регуляции сократительной функции матки, в котором представлены как собственные исследования, так и данные современной литературы. Дан подробный анализ 400 случаев летальных исходов рожениц и родильниц от острых акушерских кровотечений. Эти сведения дают возможность оценить эффективность профилактических и лечебных мероприятий и наметить пути улучшения срочной акушерской помощи при патологических маточных кровотечениях. Внесены новые данные и в другие разделы.

В монографии описаны все виды акушерских кровотечений, что сможет облегчить работу и пополнить знания практических врачей — акушеров–гинекологов по профилактике и лечению данной патологии.

Коллектив кафедры, а также ученые и практические врачи Украинской ССР внесли много нового в научную разработку данной проблемы и широко внедрили в практику современные методы профилактики и лечения акушерских кровотечений, вследствие чего материнская смертность от акушерских маточных кровотечений уменьшилась в 2,5 раза. За последние 4–5 лет произошло значительное обновление акушерских врачебных кадров, которые должны освоить накопленный опыт старшим поколением и приумножить его на основе сочетания высокой теоретической подготовки и более совершенных форм организации акушерской помощи населению.

Мы считаем, что ни одно мероприятие, предложение, метод профилактики, диагностики и лечения не даст должного эффекта, если им не овладеет основная масса врачей акушеров–гинекологов, а овладев — не начнет применять в своей работе.

Только четкая организация мероприятий по профилактике и лечению маточных кровотечений и терминальных состояний, а также знание теоретических основ данной проблемы обеспечит снижение летальности. В женских консультациях и родильных стационарах Украинской ССР уже много сделано в этом направлении, но предстоит сделать еще больше. Два издания монографии были положительно оценены читателями, а специальный комитет Академии медицинских наук СССР присудил премию имени В. С. Груздева за второе издание.

Если данная работа поможет практическому врачу в борьбе с одним из тяжелейших осложнений беременности и родов — маточным кровотечением, мы будем считать поставленную задачу выполненной. С благодарностью будут приняты критические замечания и предложения по вопросам, которые имеют дискуссионный характер.

ГЛАВА I. ФИЗИОЛОГИЯ СОКРАТИТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ МАТКИ

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО МОРФОЛОГИИ МАТКИ

В данном разделе мы не преследуем цель полностью изложить вопрос анатомии матки, так как он достаточно подробно освещен в специальных руководствах. Однако мы сочли необходимым привести некоторые сведения по строению матки небеременной женщины и динамику изменений ее морфологических структур при развивающейся беременности.

Матка представляет собой гладкомышечное образование грушевидной формы, расположенное в полости малого таза. К 9–10-й неделе беременности матка выходит за пределы малого таза. Матка в поперечнике несколько шире, чем в передне–заднем направлении. Длина полости матки (от наружного зева до ее дна) у небеременных женщин равняется 7–8 см, к концу беременности увеличивается до 34–36 см, а при многоводии и многоплодной беременности может достигать еще больших размеров. Снаружи тело матки покрыто серозным покровом, передний и задний листки которого у боковых ее поверхностей соединяются между собой рыхлой клетчаткой (боковые параметральные пространства) и образуют широкие связки. Листки широких связок переходят на стенки таза.

Между листками брюшины широких связок проходят сосуды, нервы, круглые и собственные связки яичника. В матке различают тело, перешеек и шейку. Тело и шейка матки образуют угол, который открывается в направлении лонного сочленения. Правильное расположение небеременной матки в полости малого таза показано на рисунке 1.1.

Шейка матки делится на влагалищную и надвлагалищную части. Между телом и шейкой матки располагается перешеек (isthmus), который во второй половине беременности входит в состав тела матки, увеличивая объем ее полости.

Мышечный слой тела матки у ее дна имеет толщину 1,5–2 см.

Толщина миометрия конусовидно уменьшается в направлении от дна к перешейку и несколько увеличивается в области влагалищной части шейки. Срединная часть тела матки на протяжении всей ее длины имеет более компактное строение. С боков миометрий менее

Рисунок 1.1.

компактен вследствие вхождения в его толщу сосудов с большим числом ветвей (анастомозов) различного диаметра.

В течение беременности сосудистая сеть матки значительно увеличивается. Ее емкость к концу беременности достигает 600 мл. Беременная матка имеет своеобразное губчатое строение, что может обусловить при ее травме или нарушении моторной функции в последовом и раннем послеродовом периоде большую потерю крови.

Структурной единицей миометрия является гладкомышечная клетка. Клетки образуют мышечные волокна, которые можно хорошо видеть на мацерированном препарате матки. По вопросу направленности мышечных пучков (волокон) до сего времени нет единого мнения. По–видимому, мышечные волокна не имеют строгой продольной направленности. Они располагаются в продольном и в косом направлении, хотя при нормальном сокращении небеременной и беременной матки механический эффект сокращения суммируется по продольной ее оси, что обусловливает плодоизгнание в родах.

При нормальном сокращении мышечных структур матки укорачивается и раскрывается шейка матки. Так как шейка матки выполняет запирательную функцию, то в ней имеются круговые мышечные волокна и значительно меньше — продольных.

Внутренняя поверхность матки покрыта слизистой оболочкой, которая состоит из трубчатых желез, поверхность которых состоит из цилиндрического эпителия соединительнотканной стромы, терминальных отделов сосудов и нервных структур. Матка в целом, и особенно ее слизистая оболочка, подвергается ежемесячным циклическим изменениям, которые находятся в прямой зависимости от воздействия половых гормонов — эстрогенов и прогестерона. Небольшое количество половых гормонов выделяет также кора надпочечника. Их роль в маточном цикле не ясна. Матка очень чувствительна к действию половых гормонов, которые не имеют строгой видовой специфичности у теплокровных животных. Эстрогенные гормоны яичника оказывают комплексное воздействие на все слои матки, вызывая морфологические и биохимические изменения. Удаление яичников приводит к резкому уменьшению матки, почти полному исчезновению эндометрия. Введение эстрогенов способствует полному восстановлению морфологической структуры матки. Циклические изменения в матке возможны только при одновременном воздействии половых гормонов — эстрогенов и прогестерона.

Половые гормоны вызывают деление клеток всех морфологических структур половых органов и служат своеобразным «ростовым веществом» для тканей половых органов.

Матка имеет хорошо развитую сосудистую сеть, которая пронизывает миометрий во всех направлениях. Однако не все отделы матки одинаково васкуляризированы. Область перешейка и средина тела матки по ее длине имеет менее развитую сосудистую сеть, чем другие ее отделы. Матка снабжается кровью тремя парами артерий различного диаметра. Наибольший диаметр имеют маточные артерии, затем яичниковые (внутренние семенные) и наружные семенные артерии, которые располагаются в круглых связках матки. Сосуды матки анастомозируют с другими сосудами органов малого таза, которые снабжают кровью миометрий при перевязке основных артерий, питающих данный орган.

Структура и функция сосудов матки при различных физиологических состояниях женского организма, а также влияние гормонов и медиаторов нервно–мышечного возбуждения на сосудистую систему изучены крайне недостаточно, хотя ее роль в физиологии

Рисунок 1.2.

и патологии матки очень велика. Значение этих факторов чрезвычайно велико в определении моторной функции матки.

Наши исследования миометрия дают основание считать, что функциональное состояние маточных сосудов зависит от тономоторной функции матки. Возможно, что тонус и сократительная функция матки и питающих ее сосудов имеют общие механизмы нейро–гуморальной регуляции. При атонии матки и слабости родовой деятельности мы наблюдаем макроскопически выраженную гипотонию сосудистой сети матки, что приводит к ухудшению кровотока.

В сравнении с другими, не менее важными в биологическом отношении внутренними органами человека, матка имеет довольно обширную иннервацию. Матка иннервируется вегетативными и соматическими чувствительными отделами нервной системы (рисунок 1.2).

С обеих сторон матки, на уровне внутреннего зева, в парамет–ральной клетчатке располагаются два крупных нервных узла, в состав которых входят парасимпатические, симпатические и соматические нервы. Из матки информация поступает в спинальные центры и различные структуры головного мозга по волокнам вегетативной нервной системы и через задние корешки спинного мозга по его проводящим путям. Роль вегетативной нервной системы в функции матки достаточно установлена, в то время как функция соматической нервной системы матки мало изучена. При периферических и центральных параличах не нарушается генеративная функция половых органов. Если параличи наступают задолго до периода полового созревания (при отсутствии хронических инфекций и интоксикаций), menarche ускоряется (Бакшеев Н.С.,Москаленко М.А., 1959).

Постганглионарные аксоны в виде крупных пучков пронизывают мышцу матки с боков, делясь на более мелкие веточки — претерминали и терминали. Концевые нервные приборы–рецепторы имеют форму булавовидных утолщений, кустиков, клубочков и прямых волокон. Число нервных структур меньше в средней части матки, чем в боковых ее отделах. В матке небеременных женщин имеется мало нервных волокон. При беременности возникают комплексные морфологические изменения во всех структурных образованиях матки. Еще Писемский Г.Ф. (1904) установил, что тазовые нервные узлы значительно гипертрофируются в течение беременности. Шаламберидзе В.Л. (1929, 1937) указал на наличие морфологических изменений в тазовых ганглиях матки беременной женщины. Наличие реактивных изменений в нервах матки в связи с беременностью и действием половых.гормонов отметили в своих исследованиях Куликовская А. А. (1954) и Оноприенко Н. В. (1959). Нейрогистологические исследования миометрия женщин дали возможность Куликовской А. А. установить, что во время беременности наступает значительная гипертрофия нервных структур, повышение аргентофильности и увеличение числа нервных окончаний. У женщин с артериальной гипертонией отмечены фрагментация и распад нервных волокон, расположенных вокруг утолщенных артерий. При атонии матки в раннем послеродовом периоде отмечены морфологические изменения волокон и их окончаний (рецепторов).

Мы совместно с Михайленко Е. Т. и Агарковым Г. Б. (1968) провели исследования структуры нервных волокон и их окончаний в различных отделах беременной матки, а также и в динамике развития беременности. Было установлено, что в матке небеременных женщин нервные структуры представлены интактными нервными волокнами, пучками, претерминалями и терминалями (рисунок 1.3). Нервные окончания имеют вид кустиков и сложных неинкапсулированных клубочков, которые, однако, очень редко определяются в исследованных препаратах. Импрегнация нервных волокон вне беременности происходит с трудом. По форме нервные волокна резко отличаются от таковых при беременности (малая протяженность, недостаточная окраска, прямолинейность).

Рисунок 1.3

Уже в ранние сроки беременности наблюдается увеличение числа нервных структур в матке, утолщение нервных волокон и пучков, разрастание претерминальных и терминальных образований, аргентофилия. Отмечается также извилистость нервных волокон с утолщением нейроплазмы. Увеличивается число рецепторов и меняется их форма. В поздние сроки беременности (32–36 недель) наблюдаются дальнейший рост и увеличение числа нервных волокон, отмечается извилистость нервных пучков и претерминалей (рисунок 1.4). Нервные волокна имеют большую протяженность и приобретают свойства гипераргентофильности. Отдельные нервные волокна, постепенно истончаясь, образуют нервные сплетения (рисунок 1.5). Последние многочисленны и более разветвлены по сравнению с таковыми в ранние сроки беременности. Можно отчетливо видеть сосудисто–тканевые рецепторы, которые, по мнению Григорьевой Т. А. (1954), являются интерорецепторами, реагирующими на изменение обменных процессов. У стенок сосудов появляются булавовидные окончания нервных волокон, часть которых проникает в адвентицию и мышечную оболочку сосудов. В миометрии обнаруживаются отдельные нервные клетки (рисунок 1.6).

Рисунок 1.4

Увеличение нервных волокон и рецепторов в миометрии обусловлено необходимостью получения информации из матки для регуляции процессов обмена между материнским организмом и плодом. Матка выполняет функцию не только плодовместилища и плодоизгнания, а и депо для большого числа биологически активных веществ и пластических материалов, которые попадают к плоду через биологические мембраны сосудов, оболочки и ворсины. Непосредственная регуляция трофических функций миометрия осуществляется нервными структурами и гуморальными факторами, которые в целостном организме подчинены регуляции центральной нервной системы. Следует отметить, что выключение центральной нервной и гуморальной регуляции матки сохраняет ее реакции in vitro на действие фармакологических препаратов и биологически активных веществ. Как перерезка спинного мозга, так и вегетативных нервных путей не нарушает передачи информации к органу и от органа в центральную нервную систему.

В процессе изучения морфологии нервных структур матки в динамике беременности мы получили новые данные, которые указывают, что в миометрии к концу беременности происходит разрушение части нервных волокон. Происходит частичная физиологическая денервация матки. Ко времени появления родов в миометрии имеется значительно меньше, чем в динамике развития беременности, нервных образований. Можно полагать, что в матке исчезают нервные волокна, проводящие болевую чувствительность. Как известно, соматические (чувствительные) нервы в матке в некоторой степени тормозят моторную функцию миометрия и усиливают спазмирование шейки матки.

Выключение болевой чувствительности методом спинномозговой блокады ускоряет раскрытие шейки матки, а также несколько усиливает родовую деятельность. Чрезмерно сильные боли при родах тормозят моторную функцию матки. При спинальных параличах роды протекают быстро и безболезненно. Если эта концепция верна, то физиологическая частичная денервация оказывает благоприятное влияние на течение родов и предохраняет организм роженицы от избыточных потоков болевой информации. Оставшихся нервных образований в матке вполне достаточно для регуляции родовой деятельности и процессов обмена в миометрии.

На представленных рисунках можно видеть отчетливую фрагментацию, вакуолизацию и пониженную аргентофильность нервных волокон миометрия в конце беременности (рисунок 1.7 а, б). Нарушение процессов физиологической денервации матки может явиться причиной нарушений моторной функции миометрия в родах. Эти состояния мы более подробно будем рассматривать в последующих разделах.

Рисунок 1.5

Рисунок 1.6

Рисунок 1.7

СТРУКТУРА ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК И МЕХАНИЗМЫ СОКРАЩЕНИЯ МИОМЕТРИЯ

Прежде чем перейти к описанию физиологических процессов, лежащих в основе остановки кровотечения при отделении последа, мы считаем целесообразным рассмотреть современные представления о структуре и функции органов, состоящих из гладкомышечных волокон, без знания которых будет трудно понять многие вопросы нарушения моторной функции матки. Моторная функция матки изучалась в основном методом клинического наблюдения и довольно простых экспериментов. Интимные механизмы сокращения матки и по настоящее время остаются малоизученными, хотя знание их могло дать возможность не эмпирически, а научно обоснованно воздействовать на этот орган в динамике беременности и особенно в родах.

Анатомическим субстратом сокращения гладкой мускулатуры является мышечная клетка. Мышечные клетки матки имеют веретенообразную форму в диаметре 5—8, длиною от 20 до 100. Во время беременности, под воздействием гормонов фетоплацентарного комплекса, клетки миометрия достигают длины 500—800, ширины 8—13 и толщины 4—6. Каждая клетка имеет собственную плазматическую мембрану, которая интимно соприкасается с волокнистой межклеточной тканью, разделяющей отдельные клетки. Клеточные мембраны могут подходить близко друг к другу и даже соединяться в отдельных клетках, однако полного слияния мембран на большом протяжении не наблюдается. Объем гладкомышечных клеток достигает 3500 мк3, площадь — 4500 мк2 (Merrilles, 1968). Сегодня уже не вызывает сомнения, что мышечные клетки матки не образуют истинного синцития, а являются самостоятельными структурными образованиями с четко очерченными цитоплазматическими мембранами.

Мышечные клетки образуют продольно расположенные мышечные пучки. Мышечный пучок миометрии человека является основной структурой, определяющей ее моторную функцию. При различных физиологических состояниях женского организма мышечные клетки и мышечные пучки имеют различные морфологические особенности, роль и значение которых остаются еще и до сего времени недостаточно изученными. Установлено (Gansler, 1967), что половые гормоны (эстрогены и прогестерон) вызывают различные морфологические реакции в мышечных клетках и мышечных пучках Воздействие эстрогенов сопровождается появлением клеток с различным расположением и свойствами. Выявлены две основные группы клеток: а) светлые, расположенные продольно и под углом, б) темные, располагающиеся в косом направлении, имеющие отростчатую структуру. В динамике развития беременности и под воздействием прогестерона превалируют клетки 2-й группы, среди которых появляются шиловидные. Ко времени родов увеличивается количество клеток отростчатой структуры, наличие которых характерно для эстрогенной фазы влияния половых гормонов. Можно только предположительно оценивать значимость морфологических изменений мышечных клеток и их мембран при различных физиологических состояниях организма. Увеличение клеток отростчатой структуры под действием эстрогенов, по-видимому, сопряжено с повышением возбудимости и сократительной функции этого органа. Наличие отростков на поверхности клеток может увеличивать их контакт в мышечных пучках и облегчать распространение возбуждения. Более плотная структура цитоплазмы может свидетельствовать о максимальном накоплении белка, в том числе и актомиозинового комплекса, определяющего механическую активность мышечного органа. Межклеточное вещество, заполняющее пространство между отдельными клетками, имеет большое функциональное и опорное значение. Обмен клетки и электрический заряд мембраны зависит от функционального состояния межклеточных структур, которые соединены с лимфатической системой и осуществляют обмен ткани данного органа через капиллярную систему сосудов. В динамике беременности и в родах эта структура значительно меняется, однако сведения о ее функции недостаточны.

Цитоплазматическая мембрана мышечных клеток матки представляет сложное структурное и функциональное образование, имеющее наружную и внутреннюю поверхность. Мембраны клеток — это сложные образования с высокой организацией функции, определяющие специфические реакции клетки на внешние и внутренние стимулы. Внутри клетки расположены структурные образования, отделенные от цитоплазмы мембранами, для которых цитоплазма является внешней средой.

В биологических мембранах непрерывно происходят биохимические и биофизические реакции, обеспечивающие транспорт и превращение веществ клеткой, ее субклеточными структурами и межклеточным сектором. В мембранах клеток находятся активные ферментные комплексы, которые обеспечивают все функции клетки, связанные с особенностями функции органа и потребностями организма в целом. Реализация любого раздражителя (нервного, гуморального, биофизического) происходит через клеточные мембраны, которые проявляют как общие для биологических объектов реакции клетки, так и сугубо индивидуальные, определяющие функциональную специфичность клеточных структур данного органа.

Согласно теории Sutherland (1968), реализация гуморального стимула (раздражителя) на клетки-мишени (клетки, специфически реагирующие на гормон) осуществляется через систему гормонального посредника и систему рецепторных белков мембран, в которых реализация эффекта происходит через циклический аденозинмонофосфат (31, 51-АМФ). Как было показано нами (Бакшеев Н. С. и соавт., 1973, 1974), содержание 31, 51-АМФ в мышечных клетках экспериментальных животных определяется половыми гормонами, причем прогестерон увеличивает накопление аденозинмонофосфата до уровня беременности, а эстроген снижает до уровня его содержания в родах. Наши исследования подтверждают предположение Jensen, Vennered (1961); Diamond, Brody (1966) о том, что сам посредник (циклический 31, 51-АМФ) оказывает непосредственное влияние на контрактильную систему белков клетки матки. Мембраны мышечных клеток матки, опосредуя действия половых гормонов, регулируют контрактильную систему.

Наружная поверхность плазматических мембран мышечных клеток матки может быть гладкой или иметь различной формы отростки и выпячивания как наружу, так и внутрь, образуя различной длины каналы. Вокруг клетки располагается базальная мембрана, состоящая из соединительнотканного вещества и ретикулиновых волокон, покрывающих почти полностью клетку (имеются участки, не покрытые базальной мембраной). Толщина цитоплазматических мембран находится в пределах 60—80. В межклеточном веществе и цитоплазме размещаются пиноцитотические пузырьки, которые подобно контейнерам осуществляют перемещение в обоих направлениях синтезированного материала, ионы, различные молекулы. Эта циркуляционная система, в которой мембрана принимает активное участие, называется пиноцитозом.

Мы уже отметили выше, что мышечные клетки в зависимости от гормональных влияний могут иметь различную оптическую плотность. Клетки с большей оптической плотностью (темные клетки) обычно располагаются на большем расстоянии друг от друга и имеют большее число пиноцитотических пузырьков, чем светлые клетки, что, по-видимому, связано с различным функциональным их состоянием. Клеточные и внеклеточные пиноцито-тические пузырьки перемещаются внутрь клетки, а из нее во внеклеточное пространство через цитоплазматическую мембрану путем выпячивания ее стенки и образования своеобразного замкнутого канала Биофизический механизм изучен недостаточно.

Следовательно, систему пиноцитоза можно рассматривать как одну из основных систем клетки, обеспечивающей ее биологические функции. Система пиноцитоза и поверхностная структура мембран мышечных клеток (гладкая, шиловидная) зависит от влияния гормонов фетоплацентарного комплекса и имеет прямое отношение к сократительной функции клетки.

Внутри клетки находится эндоплазматическая сеть и структурные образования, получившие название мембранных структур (митохондрии, микросомы, аппарат Гольджи и др.). Структура и функция эндоплазматического ретикулума, митохондрий и микросомальных образований в значительной степени изменяется в зависимости от влияния эстрогенов или прогестерона. У крыс с удаленными яичниками эстроген (10 мкг) уже через 6 часов стимулирует увеличение числа рибосом, митохондрий и эндоплазматического ретикулума и к 72–96 часам — комплекс Гольджи (Friederici, De Cloux, 1968; Bo, Oder, Rothrock, 1968). Отмечено также значительное накопление пиноцитотических пузырьков и электронноплотных частиц в цитоплазме клеток к 6–12 часам от начала введения гормона. С наступлением беременности наблюдаются изменения, близкие к описанным выше. Эти данные еще раз убеждают нас в том, что сократительная функция мышечных клеток матки человека и животных регулируется половыми гормонами, а во время беременности и родов — гормонами фетоплацентарного комплекса. Различные соотношения эстрогенов и прогестерона определяют в различной степени функции контрактильной системы клетки, ее возбудимость и физиологическую активность. Эндоплазматический ретикулум мышечных клеток под воздействием половых гормонов меняется в структурном отношении, как и другие образования клетки. Различают гладкий и шероховатый (гранулярный) ретикулум. Под действием эстрогена у кастрированных животных увеличивается объем гладкого ретикулума. Аналогичное состояние наблюдается и во время беременности при одновременном уменьшении шероховатого (Gansler, 1967). Эндоплазматический ретикулум осуществляет функции обмена между средой клетки и внутриклеточными структурами (рисунок 1.8).

Какова же роль субклеточных структур эндоплазматического ретикулума? В скелетной мускулатуре сетчатая система — саркоплазматический ретикулум — хорошо развита и, как полагают, участвует в проведении возбуждения от наружной мембраны к сократительному комплексу белков клетки. В гладких мышцах эндоплазматический ретикулум развит значительно слабее и вряд ли может выполнять функцию проведения возбуждения (Peachey, Porter, 1959). Однако, по-видимому, нельзя полностью исключить этого в динамике беременности и в родах, когда в клетках миометрия происходит значительное увеличение всех клеточных структур.

К очень важным структурным образованиям клетки следует отнести рибосомы и митохондрии. Рибосомы представляют гранулы диаметром 150, располагаются в различных отделах цитоплазмы или на поверхности внутриклеточных мембранных структур. Функция рибосом — синтез белков и информационных РНК, служащих матрицей для этого синтеза. В клетках растущих тканей эти структуры представлены очень хорошо.

Рисунок 1.8

Митохондрии гладкомышечных клеток представляют мембранные структуры овоидной формы, размером до 0,2. Скопление митохондрий наблюдается вблизи ядра, однако они встречаются и в других частях цитоплазмы. Митохондрии гладкомышечных клеток помимо двух слоев наружной мембраны имеют ряд внутренних выростов — кристы, которые значительно увеличивают активную площадь данной структуры (рисунок 1.9, 1.10).

Митохондрии являются своеобразной энергетической станцией клетки. Здесь сосредоточено большое число ферментных систем, наблюдается высокий уровень дыхания и фосфорилирования, обеспечивающих образование макроэргических фосфатов (АТФ), необходимых клетке для пластических процессов и выполнения сократительной функции.

Ядро гладкомышечной клетки — эллипсовидное образование, длина которого соответствует продольной оси клетки. Ядро располагается в центре клетки, размер которой в связи с беременностью увеличивается. Поверхность ядра гладкая, покрыта трехслойной мембраной. Ядерное вещество состоит из большого числа сложных образований, имеющих свойства передачи наследственной информации, редупликации клетки и генетической обусловленности биохимических процессов. Основными структурными биохимическими образованиями клетки являются рибонуклеиновые кислоты — ДНК и РНК.

Рисунок 1.9

Рисунок 1.10

Цитоплазма гладкомышечной клетки состоит из миофибрилл — волокнистых образований, расположенных вдоль продольной оси клетки. Отдельная миофибрилла делится в свою очередь на большое число нитей — протофибрилл. Эти образования состоят из молекулярных структур сократительного белка, получивших название миофиламентов. Размеры филаментов миофибрилл гладких клеток матки находятся в пределах 50 — 60, что значительно меньше аналогичных образований мышц.

В миофиламент входит комплекс сократительных белков — актин и миозин.

В настоящее время не подлежит сомнению факт всеобщего признания механизма сокращения мышечных клеток скелетной мускулатуры в соответствии с теорией «скользящих нитей», разработанной Hanson и Haxley (1955). Электронномикроскопическими исследованиями доказано, что сократительные белки—актин и миозин расположены в миофибриллах в виде нитей двух видов; более толстые миозиновые и тонкие — актиновые. Число актиновых нитей во много раз превышает число миозиновых. Комплексы нитей сократительных белков (протофибрилл) имеют четкую организацию в скелетных мышцах. Толстая нить миозина построена из длинных L-образных молекул миозина, которые могут соединяться с соседними нитями актина. При сокращении происходит перемещение нитей в отношении друг друга, вследствие чего укорачивается каждый отдельный диск (А-диск), а вместе с этим и все мышечное волокно.

Функция гладкомышечных органов по механизму регуляции сокращения значительно отличается от скелетных мышц. Многие исследователи полагали, что актомиозин, выделенный из матки, обладает свойствами тоноактомиозина (Huys, 1961, 1963; Needham, Williams, 1963), с несколько иными ферментативными свойствами в сравнении с актомиозином скелетных мышц. Дальнейшие исследования показали, что общие биохимические и биофизические свойства актомиозина скелетных и гладких мышц не имеют существенных различий. Различия касаются особенностей структуры и функции актомиозина миометрия, возникающие только под влиянием воздействия половых гормонов.

В мышечных клетках матки отсутствует четкое пространственное расположение актомиозиновых филаментов в сравнении со скелетными мышечными волокнами. Это дало основание некоторым авторам (Gansler, 1961, 1967) отрицать теорию скольжения как биофизическую основу сокращения мышечной клетки. Gansler полагала, что сокращение клеток может проявляться вследствие набухания и отбухания коллоидного раствора актомиозина. Этот процесс обусловлен влиянием половых гормонов и кальция.

Изучение под электронным микроскопом продольных и поперечных срезов мышечных клеток миометрия в состоянии покоя, сокращения и действия половых гормонов показали наличие толстых миозиновых и тонких актиновых нитей сократительного белка при отсутствии строгой упорядоченности филаментов. Некоторые полагают, что возможно формирование миозиновых нитей к моменту сокращения клеток (Panner, Honig, 1967; Kelly, Rice, 1968). Механизм тонического сокращения гладкомышечных клеток, несмотря на структурные различия филаментов в сравнении со скелетной мускулатурой, имеет общий механизм сокращения — скольжение нитей актина и миозина.

Изучение структуры филаментов гладкомышечных клеток, их расположения и состояния указывает на значительную функциональную их вариабельность. В сокращенных клетках и находящихся в состоянии функционального покоя или после воздействия эстрогенами выявляются различия, что указывает на возможность формирования филамента или более четкого упорядочения его структуры в зависимости от функционального состояния органа. Выявленные филаменты в отростках мышечных клеток в меньшей степени упорядочены, чем в центральной части клеток.

Кроме филаментов в клетках миометрия выявлены плотные структуры, расположенные параллельно ее оси, и, по мнению Gansler (1967), имеют отношение к сократительной функции клеток. Как видно даже из неполного обзора сведений по морфологии гладкомышечных клеток, их структура является очень сложной, а регуляция сократительной функции малоизученной.

Мышечные клетки миометрия соединены в мышечные пучки, которые имеют трехслойное строение. В теле матки мышечные пучки расположены косо и продольно, в шейке матки — поперечно (кольцевидно) и продольно. Сосудистая сеть небеременной и особенно беременной матки при заполнении кровью под определенным давлением представляет мощную сеть, в щелевидных пространствах которой располагаются мышечные пучки. Щелевидные межсосудистые пространства матки не имеют четкой направленности, вследствие чего и мышечные пучки, заполняющие эти пространства, не имеют строгой направленности как в продольном, так и косых направлениях. Только в области шейки матки и частично в нижнем сегменте кольцевидная и продольная направленность выявляется более отчетливо. Суммация мышечного сокращения сопровождается укорочением длинника и поперечника матки, что создает необходимые условия для перемещения плода по родовому каналу. Замедление венозного оттока из сосудов миометрия вследствие сокращения мышечных пучков создает определенную «жесткость» сосудистому каркасу, в щелях которого располагаются мышечные пучки. Если возбуждение возникает у дна (у одного из углов) матки, то волна сокращения мышечных структур матки распространяется книзу и способствует опорожнению венозной сети от крови.

Пространство между миофибриллами и внутренней мембраной занято саркоплазмой, в которой расположены микросомы и митохондрии — субклеточные образования, обеспечивающие метаболизм клетки, необходимый для ее нормальной функции. Функция всех, субклеточных образований клетки строго координирована и специфична для миометрия. Их физиологическая функция определяется кодом генного аппарата клетки, однако энергетические уровни обмена и функционального состояния находятся под влиянием нейро-гуморальных факторов организма, внешней среды и динамического состояния сигнальных систем головного мозга.

В настоящее время можно считать доказанным, что структура гладкомышечных клеток не имеет строения синцития, имеющего протоплазматическую непрерывность, общность, благодаря наличию участков, где эти структуры сливаются. Клетки гладкомышеч ных волокон мочевого пузыря и матки мышей (Edwards, Ruska), толстой кишки и матки крыс (Gansler) имеют соединения в виде отростков, которые ранее принимались за протоплазматические мостки, что дало основание принимать их структуру как клеточносинцитиальную. Отростки клеток имеют четкую мембрану, которая сохраняется и в местах контакта клеток. Так, например, в гладкомышечных клетках кишечника мыши, находящегося в расслаб ленном состоянии, было обнаружено до 100 боковых участков не посредственного контакта одной клетки с другой. Места контак тов имеют форму, близкую к цилиндрической, и по своей площади занимают около 5% поверхности каждой клетки (Rhodin). Отрост ки не соединены, между ними имеются межмембранные пространс тва шириной до 100. Следовательно, мембраны гладкомышечных клеток не контактируют непосредственно между собой на протя жении всей поверхности клеток, а большая их часть разделена интерстициальными пространствами. Полагают, что междуклеточ ный обмен происходит в местах контакта клеток. Наличие непосредственного контакта клеточных мембран (нексусов) облегчает электрохимическую передачу возбуждения в миометрии. Возник новение очага (очагов) возбуждения сокращения матки у ее дна должно повлечь распространение этого возбуждения в направле нии нижнего сегмента за сравнительно короткое время. Контакты мембран клеток создают единую электрохимическую цепь, по ко торой реализуется процесс возбуждения. Наличие мышечных пуч ков создает более четкую синхронизацию возбуждения.

Особый интерес представляет выяснение состояния интимной иннервации миометрия вне беременности, в динамике ее развития и в родах.

Ряд исследователей, изучая нейрогистологические структуры гладкой мускулатуры (Caesar, Edwards, Ruska; Caesar; Richardson; Neil и др.; Lane, Rhodin; Burnstok, Holman), не обнаружили непосредственного проникновения рецептора или аксона в мышечную клетку. В тканях матки, в которых проходит постгангли-онарное нервное волокно, отмечены места сближения аксона с мьн щечными клетками. В местах сближения аксонов и мышечных клеток в нервных структурах наблюдалось скопление везикул и митохондрий. На препаратах из гладких мышц различных органов и видов животных наблюдаются различные варианты сближения аксона и его конечной части с мембраной мышечных клеток В одних случаях аксон подходит вплотную к мембране мышечных клеток, в других — он разделен покровными шванновскими клетками или пространством до 150—500. В гладкомышечных тканях выявлены типичные синапсы, заполненные везикулами, в части которых обнаружены гранулы. Структура везикул аксонов и их окончаний напоминает аналогичные пузырьки в синапсах центральной нервной системы. Кроме везикул, в цитоплазме аксонов обнаружены нейрофиламенты и митохондрии.

По данным Richardson, везикулы аксонов, в состав которых входят гранулы, содержат норадреналин. Из этого следует, что для них характерны симпатические свойства биологического действия. Возникло предположение, что везикулы, не содержащие гранул, возможно, содержат ацетилхолин — медиатор парасимпатической нервной системы. Так как в синапсах содержатся везикулы с ацетилхолином, то не исключено, что они есть в цитоплазме аксона, в местах приближения к мембранам мышечных клеток.

Электронно-микроскопическая структура миометрия, а также структура постганглионарных волокон и синапсов в течение беременности остается мало изученной. Поэтому вышеприведенные данные, полученные в результате экспериментальных исследований на животных, могут быть условно использованы в акушерстве, учитывая некоторую функциональную и биологическую их общность.

ВОЗБУДИМОСТЬ ГЛАДКОМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК И ИОННАЯ ТЕОРИЯ МЕМБРАННОГО ПОТЕНЦИАЛА

Живые клетки отвечают возбуждением на действие различных раздражителей. Это свойство проявляется в одноклеточных микроорганизмах и в организмах с многоклеточной структурой, функция которых обусловлена влиянием целостного организма. «Возбудимость — свойство клеточных мембран отвечать на действие адекватных раздражителей специфическими изменениями ионной проницаемости мембранного потенциала» (Ходоров Б. И., 1969).

В возбудимых мембранах мышечных клеток матки возникает регенеративная форма электрогенеза, которая отражает двусторонние прямые и обратные связи между потенциалом и ионной проницаемостью. Сущность этих явлений заключается в том, что спонтанный раздражитель вызывает изменение проницаемости мембраны для ионов и обусловливает их перемещение в одну и другую сторону мембраны, вследствие чего возникает изменение мембранного потенциала.

Электрические явления в каждой отдельной мышечной клетке лишены функционального смысла, если они не подчинены общим закономерностям функции органа и процессам возбуждения целостного организма. Они должны быть едины в функциональном отношении, а направленность этой функции обусловлена влиянием гуморальных факторов и различных уровней нервной системы.

Различают мембранный потенциал, который отражает уровень поляризации мембраны мышечной клетки, потенциал покоя — средний уровень поляризации мышечной клетки в покое, и потенциал действия, возникновение которого связано с сокращением мышечной клетки. Потенциал действия клетки возникает при появлении критической деполяризации возбудимой мембраны (Jerenick, Gerard, 1953).

В мышечных клетках висцеральных органов, которым свойственна спонтанная возбудимость, потенциал протоплазматической мембраны подвергается значительным колебаниям и находится в зависимости от многих факторов: гормональных влияний, функционального состояния клеток — покоя, сокращения, растяжения и др.

Электрические явления в живых тканях были известны еще в прошлом столетии, однако механизм их возникновения и по настоящее время окончательно не решен. Современная электрофизиология тканей и отдельных клеток накопила большое число фактов, которые послужили основой для создания представлений об электрических явлениях в тканях и механизмах их регуляции.

Высказанная Oswald (1890) идея о роли клеточных мембран в возникновении электрических явлений в клетках была развита Bernstein (1902, 1912). В соответствии с высказанной им гипотезой мембрана нервных и мышечных клеток, находящихся в покое, избирательно проницаема для ионов K+, концентрация которых во внутриклеточной среде выше, чем во внеклеточном пространстве. Потенциал покоя, по данным Bernstein, определяется калиевым диффузионным потенциалом вследствие создания определенного равновесия электролита по обе стороны клеточной мембраны. В дальнейшем было установлено, что клеточная мембрана проницаема для ионов Cl– и Na+.

Основоположниками современной теории мембранного потенциала являются Hodgkin и Hyxley. По данным Hodgkin, Hyxley, Katz (1949), Hodgkin (1951), Hodgkin и Hyxley (1951), потенциалы покоя и действия возбудимых клеточных структур, которые исследованы на нервных клетках и нервных волокнах, находятся в зависимости от проницаемости ионов калия и натрия. Для нервного волокна получена константа проницаемости, которая соответствует отношению:

PK : PNa : PCl = 1:0,04:0,45

Проницаемость хлора и калия значительно выше, чем натрия. Это отношение сохраняется при содержании калия в пределах 1–15 M. При повышении концентрации калия возникает деполяризация и значительное превышение PK над PNa и PCl. Перемещение ионов через мембрану клетки не является простой диффузией, а определяется биологическими свойствами клетки, то есть является активным энергетически обусловленным процессом.

Появление потенциала действия с амплитудой до 100 мв сопровождается увеличением степени проникновения натрия внутрь клетки от 0,04 до 20, то есть в 500 раз.

Мембранным потенциалом покоя называют такое распределение ионов, которое создает заряд мембраны между потенциалами действия или их разрядами. Потенциалы покоя гладкомышечных клеток меньше, чем скелетных мышц. Для большей части гладких мышц показатель мембранного потенциала находится в пределах 50—70 мв, для скелетных мышц — 70—90 мв. Теоретические расчеты калиевого потенциала (EK), основанные на концентрации калия внутри клеток, показали, что соответствие потенциала покоя расчетному находится в зависимости от определенных уровней концентрации этих ионов в среде. При изменении этих уровней потенциал покоя не будет соответствовать теоретически рассчитанным показателям. Расчетный потенциал для гладких мышц составляет 85 мв, для скелетных — 101,5 мв. Различная проницаемость для ионов калия и натрия приводит к своеобразной ионной асимметрии с преобладанием ионов калия внутри клетки, а натрия — во внеклеточной среде.

На мембране устанавливается разность потенциалов. Наружная поверхность мембраны приобретает положительный заряд, а внутренняя ее поверхность—отрицательный. Устанавливается определенное ионное равновесие, которое определяет потенциал покоя мембраны. Для гладкомышечных клеток потенциал покоя колеблется в пределах 40–70 мв.

Деполяризация мембраны, определяющая функциональное состояние клетки (волокна), характеризуется резким возрастанием ее проницаемости для ионов натрия. Последние проникают, по мнению ряда авторов, через соответствующие «натриевые каналы» мембран из экстрацеллюлярной жидкости, а ионы калия перемещаются из клетки через «калиевые каналы» во внеклеточную среду. Это приводит к устранению ионной асимметрии и деполяризации мембраны, что характеризуется потенциалом действия, который является электрическим эквивалентом этого процесса.

Мышечные клетки матки относятся к спонтанно возбудимым структурам. Выход потенциалов действия проявляется механической активностью мышечных клеток.

Транспорт ионов калия и натрия против градиента их концентрации обеспечивается энергией АТФ клетки, накопление которой обусловлено соответствующими уровнями энергетического обмена. Этот процесс получил название калий-натриевого насоса (рисунок 1.11).

Рисунок 1.11

Биомолекулярная структура мембран возбудимых клеток окончательно не изучена. Полагают, что она состоит из слоя липидов, который покрыт внутри белковым и снаружи белковомукополисаха-ридными нелипидными слоями. Асимметрия структуры мембраны, как полагают, определяет ее электрическую, ферментную и фармакологическую асимметрию. Толщина мембраны равна 100. По данным многих авторов, имеются «каналы для калия и натрия», которые функционируют независимо друг от друга. В настоящее время райдены химически активные вещества, которыми можно избирательно блокировать функцию одного из каналов, при полном сохранении функций другого. Высказано несколько предположений относительно структуры и функции калиевых и натриевых каналов мембран клеток, по которым осуществляется активное проникновение электролитов через мембрану. Большое число оригинальных исследований по изучению транспорта ионов калия и натрия указывают на важное значение двухвалентного катиона Сa++ в регуляции этих процессов. Имеются данные, указывающие, что фосфолипидные и белковые комплексы Сa++ являются своеобразными воротами каналов. Эти комплексы фиксируются структурными элементами мембраны и регулируются ее электростатическим полем. Резкое изменение содержания ионов калия и натрия при деполяризации мембраны находится в зависимости от концентрации Сa++, при деполяризации мембрана теряет ионы кальция.

Функциональная активность матки и ее мышечных клеток находится в прямой зависимости от влияния половых гормонов, некоторых биологически активных веществ (гистамин, серотонин) и медиаторов (ацетилхолин, норадреналин). Транспорт ионов калия, натрия и кальция в мембранах возбудимых клеток и в мышечных клетках матки должен регулироваться половыми гормонами или биологически активными соединениями, накопление которых в матке находится в прямой зависимости от гормонов.

В динамике беременности уменьшается содержание кальция в плазме крови к концу беременности, но увеличивается в мышце матки. При нормальном течении беременности количество калия и натрия как в плазме, так и в мышце матки возрастает. Зная биологическое значение этих электролитов, мы можем предполагать, что их максимальное накопление в мышце матки к концу беременности находится, по-видимому, в определенной зависимости от родовой деятельности. Константы накопления этих электролитов должны определять оптимальные уровни их содержания в мышечных клетках и во внеклеточном секторе, что в свою очередь определяет оптимальные уровни электрического заряда мембран и их деполяризацию в процессе мышечного сокращения. Разность концентрации кальция в плазме и мышце матки объясняется современной теорией возбуждения клеточных мембран. Повышение Уровней проницаемости калия и натрия при деполяризации мембраны сопровождается снижением количества кальция в мембране до критического уровня покоя (Ca0). Снижение кальция в мембране, возможно, связано с его низкой концентрацией в плазме и в межклеточном секторе. Однако разность градиентов концентрации кальция в мышце матки и плазме может иметь и другое биологическое-значение. Мы не разделяем мнения тех акушеров, которые склонны объяснять низкие показатели содержания кальция в плазме избирательной потребностью плода в солях кальция. При переменной беременности и слабости родовой деятельности концентрация этих трех электролитов в матке уменьшается и находится, по-видимому, ниже критических уровней, обеспечивающих нормальную пункцию возбудимых мембран мышечных клеток матки.

Акушеры эмпирически доказали, что введение солей кальция в кровяное русло роженицы при слабости родовой деятельности ; оказывает стимулирующее действие на механическую активность, миометрия. Однако этот эффект не является постоянным и в достаточной степени выраженным, вследствие чего метод не имеет самостоятельного значения.

Возможно, что введенный кальций не всегда фиксируется на мембране мышечных клеток (мембрана клетки чувствительна к ионизированной форме электролита), поэтому не образуются критические уровни электролита, которые способствуют снижению его в мембране в процессе деполяризации. Результаты проведенных, нами экспериментальных исследований показали, что после предварительного насыщения животных оптимальными дозами эстрогенов введение кальция вместе с серотонином приводит к значительному накоплению электролита в субклеточных фракциях миометрия. Максимальное накопление кальция (до 30–45% исходного уровня) происходит в митохондриях и рибосомах. Серотонин, введенный вместе с кальцием после насыщения беременных и рожениц эстрогенами (300 ед/кг в течение 2–5 дней или одноразово, на эфире), усиливает моторную функцию матки. Этим методом можно вызвать схватки при необходимости преждевременного прерывания беременности. Это дает нам основание считать, что эстрогены и серотонин являются своеобразными катализаторами процессов, лежащих в основе формирования мембранного потенциала, и определяют механизмы, обеспечивающие клетку оптимальными градиенттами концентрации ионов кальция как на мембране, так и в субклеточных структурах. Однако механизм этих явлений недостаточно изучен.

Потенциалы покоя мембран мышцы матки у различных животных и человека варьируют в значительных пределах. Матка небеременной крысы при отсутствии спонтанной активности имеет потенциал покоя в пределах 40–60 мв (Katch, Marshall, Jung), матка кролика (вне течки) — 30–35 мв (Goto, Csapo), кошки — 25–60 мв (Daniel, Singh). У многих видов животных без воздействия эстрогенных гормонов отсутствует спонтанная активность мышцы матки.

С наступлением беременности у всех видов животных и человека повышается мембранный потенциал покоя. Так, потенциал покоя в клетках миометрия беременной мыши равен 30—80 мв (Goto и соавт.; Goto, Kuriyama, Abe), морской свинки — 32,6 (Woodbury, McIntyre), крысы — 42–67 (West и Landa; Kuriyama, Csapo; Jung), перед родами — 44 (Jung) в клетках миометрия кроликов со стороны плаценты — 60 и вне плаценты — около 45, во время родов — 52 (Goto, Csapo), в клетках миометрия кошки — 29 (Woodbury, McIntyre). В мышечных клетках матки беременной женщины получены значительные колебания показателя мембранного потенциала, что можно объяснить двумя причинами: сроком беременности и физиологическими особенностями матки к моменту проведения исследования и большим различием методик исследования.

По данным Woodbury и McIntyre, мембранный потенциал мышечных клеток человека составляет 21–31 мв, по West и Landa — 42 мв, по Csapo — 90–100 мв, что соответствует показателям потенциала скелетных мышц.

Центры спонтанного возбуждения могут возникать в определенных анатомических отделах матки, которые получили название водителя ритма. При нормальном сокращении матки большая часть авторов склонна считать, что спонтанное возбуждение возникает в левом или в правом трубно-маточном отделе. Сравнительно редко может возникнуть в нижнем сегменте матки. При патологической форме сокращения матки центры возбуждения могут возникать одновременно или последовательно в нескольких отделах, что обусловливает сегментарный характер сокращения, которое клинически проявляется слабостью родов.

Однако Jung считает, что в матке нет локализованного центра возбуждения; он может возникать в любом участке матки и приводить к механической активности весь орган.

Потенциалы действия пикоподобной формы характеризуются быстрым нарастанием электрического потенциала и быстрой деполяризацией. Время, необходимое для максимального напряжения электрической волны ткани небеременной матки крольчихи, после введения эстрогенов равно 9 мсек, для беременной матки крысы — 35–36 мсек, для tenia coli морской свинки — 7 мсек (Holman; Goto, Csapo; Goto, Tamai; Burnstok, Holman). При медленной деполяризации мышечной ткани могут появляться потенциалы действия типа плато. Время плато-потенциала находится в пределах 300–400 мсек для различных гладкомышечных тканей и может быть значительно укорочено введением адреналина и снижением содержания кальция.

Если животному вводить прогестерон, происходит как бы стирание зон — водителей ритма в матке (Marshall). Это явление объясняет биологический смысл одной из сторон действия прогестерона в динамике беременности и эффективного применения его для блокады моторной функции матки в первой половине беременности. Данные изучения взаимоотношения между мембранным потенциалом покоя и потенциалом действия показали, что потенциал действия превышает мембранный потенциал покоя клеток, однако его возникновение находится в прямой зависимости от уровня этого потенциала.

Медленные волны мембранного потенциала не находятся в какой-либо зависимости от потенциала действия. Медленные колебания мембранного потенциала продолжительностью от десятков секунд до нескольких минут свидетельствуют о тоническом состоянии матки и к генерации потенциалов действия отношения не имеют.

По данным Jung, при введении кастрированным животным эстрогенов можно получить мембранный потенциал, равный 75 мв, в то время как у беременных животных он достигает 67,3 мв со стороны плаценты, а во внеплацентарных участках его величина ниже — 64,7 мв. В связи с этим он сделал вывод, что во время беременности часть эстрогенов быстро выводится и не создается условий для проявления действия оптимальных его концентраций.

В настоящее время достоверно установлено, что в основном эстрогены и прогестерон являются регуляторами электрического заряда мембраны посредством изменения ее проницаемости для K+ и Na+.

Csapo (1956) в своих первых исследованиях пришел к ошибочному выводу, что угнетающее действие прогестерона на моторную функцию миометрия связано со снижением мембранного потенциала ниже уровней, которые вызывают эстрогены. В дальнейшем он установил, что прогестерон не снижает, а повышает потенциал, мембран выше уровней, которые определены для эстрогенов. Потенциалы действия подавляются прогестероном (Jung, 1959, 1962;Daniel, 1960; Marshall и Csapo, 1961; Kuriyama, 1961). Торможение возбуждения мышечных клеток наступает вследствие гиперполяризации мембраны, увеличения и стабилизации потенциала (Goto, Csapo, 1959). На стороне плаценты потенциал всегда выше, чем во внеплацентарных участках, вследствие чего миометрий теряет присущую ему спонтанную возбудимость.

В настоящее время разработаны методы регистрации электрических явлений в матке в эксперименте и клинике. Регистрируют так называемые медленные и пикообразные потенциалы действия. Наиболее совершенным является метод непосредственной регистрации электрических явлений в матке, однако в силу своей сложности он мало распространен. Медленные электрические потенциалы не совпадают с механической активностью матки, быстрые или пикоподобные потенциалы синхронны с механической активностью матки и являются ее отражением.

Электрофизиологическими методами можно успешно регистрировать пиковые потенциалы матки в эксперименте при непосред ственном наложении электродов. Ниже приведены электрогистеро граммы, полученные Лановым И. Д. (1969), по методу Bruchac. На электрогистерограмме (рисунок 1.12) представлена типичная запись пиковых потенциалов. До беременности, независимо от механической активности матки, имеется прямая лента записи пиковых потенциалов. С наступлением беременности, до имплантации плодного яйца, величина пиковых потенциалов остается почти на исходном уровне, однако появляются волнообразные колебания пиковых потенциалов. К 13–15 дням беременности отмечается значительное уменьшение амплитуды и частоты пиковых потенциалов. Ко времени родов и особенно при родах резко повышается амплитуда и частота спонтанных пиковых потенциалов. В послеродовом периоде амплитуда и частота пиковых потенциалов миометрия уменьшаются до исходных уровней.

Рисунок 1.12.

Как видно из приведенных данных, мышца матки находится в состоянии непрерывной электрической активности до и во время беременности, однако характер пиковых потенциалов значительно меняется в зависимости от физиологического состояния животного. Сокращение матки, вызванное введением в ее полость резинового баллончика, вызывает значительное увеличение амплитуды и ритма пиковых потенциалов (рисунок 1.13), которые совпадают по времени.

В настоящее время отрабатывают методики регистрации пиковых потенциалов и механической активности матки в клинике, что даст возможность объективно оценить моторную функцию матки в норме и патологии.

Следует также отметить, что при решении технической стороны метода одновременной регистрации электрических потенциалов мышечных клеток матки и их механической активности возникают значительные трудности, связанные с ограниченной доступностью органа, необходимостью длительного наблюдения при непосредственном контакте датчика с тканями матки (травма, возможность развития инфекции) и возможностью многих помех со стороны соседних органов и плода. Поэтому остаются в полной силе более простые методы регистрации сокращений матки. К ним следует отнести методы наружной гистерографии мембранными и пьезокристаллическими датчиками и баллонными внутриматочными датчиками. Все эти методы дают общие представления о сокращении матки и в силу значительной инертности не могут отражать состояние тонуса определенных участков матки, начальные, предпороговые периоды возбуждения и другие состояния. Не нашли распространения методы регистрации электрических явлений сокращения, методы, которые предусматривают введение игольчатых электродов в матку путем прокола тканей передней брюшной стенки ввиду их опасности.

Рисунок 1.13.

В последние годы получил распространение метод телеметрической регистрации внутриматочного давления, по регистрации параметров которого можно получить представление о тонусе и общей сократительной функции матки (Караш Ю. М., 1970; Давыдов С. Н.,Караш Ю. М., 1971).

В эксперименте (in vivo и in vitro) методы регистрации сокращений хорошо отработаны, хотя интерпретация полученных даннй в силу видовых различий всегда требует определенной осторожности.

Современная электрофизиология располагает методами регистрации электрических потенциалов не только от группы клеток, но и одной клетки, что дает возможность наблюдать одновременно спонтанную сократительную функцию и электрическую активность клеток миометрия при различных физиологических состояниях (кастрация, состояние вне беременности, беременность, роды), а также различных условиях эксперимента (изменение состава электролитов, действие биологически активных соединений). Регистрация электрических явлений производится методом двойного сахарозного мостика (Штемпфли Р., 1963; Артеменко Н. Д. и Шуба М. Ф., 1964) или методом отведения потенциала микроэлектродами. Для электрофизиологических исследований можно использовать миометрий экспериментальных животных, а также женщин, оперированных по соответствующим показаниям (кесарево сечение, гинекологические операции).

Каждая клетка миометрия сохраняет специфические реакции на прямое действие многих биологически активных веществ и может служить физиологической моделью в решении многих поставленных задач. Однако в целостном организме мы часто наблюдаем опосредованное действие через другие органы и функциональные системы. В интерпретации фактов необходимо также учитывать видовые различия. Используя миометрий женщин для электрофизиологических исследований, полученные данные должны дополнять клиническими наблюдениями для получения достоверных обобщений.

СОДЕРЖАНИЕ НЕКОТОРЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ В ПЛАЗМЕ КРОВИ И МЫШЦЕ МАТКИ В ДИНАМИКЕ БЕРЕМЕННОСТИ И ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ

Как известно, для функции гладкомышечных клеток многих органов (в том числе и матки) необходимо определенное содержание электролитов, среди которых наиболее важным являются ионы Ca++, K+, Na+, Mg++, Cl–, CO3H–, PO4H–. Содержание указанных выше электролитов (таблица 1.1) находится в определенной зависимости от физиологического состояния матки (фаза покоя или эструса, фолликулиновая или прогестероновая фаза межменструального цикла, беременность, менопауза).

Указанные выше наиболее важные электролиты находятся во внеклеточном пространстве и внутри клетки. Для K+, Mg+, Na+ клеточная мембрана хорошо проницаема, а для Ca++ и Cl– проходимость ее ограничена и зависит от определенных условий. Процессы обмена, накопление или потеря воды в клетках и внеклеточном секторе, электрический потенциал покоя клетки и потенциалы действия находятся в определенной зависимости от концентрации электролитов и скорости прохождения их через мембрану.

Автор	Ткань	Калий	Натрий	Хлор
Cole, 1950	Матка кастрированной крысы	64	54	51
	после введения эстрогенов	94	59	37
Kao, 1961	Матка неполовозрелой крысы	101	81	67
Horvath, 1954	после введения прогестерона	73	71	—
	Матка кролика после введения эстрогенов	76	71	—
Daniel Е., Daniel В., 1957	Матка неполовозрелой кошки	51	118	—
	после введения эстрогенов	62	62
	после введения эстрогенов и прогестерона	67	77
	Матка морской свинки после введения эстрогенов	74	78	61
Daniel Е., Boyes В., 1957	Матка женщины: дно	55–71	69–78	70–79
	средний сегмент	61–62	79–87	63–72
	шейка	31–34	88–99	67–73
	эндометрий	56–58	65–72	51–53
Daniel Е., 1958	Матка беременной женщины	56	75	67