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第一节 妊娠生理
妊娠（pregnancy）是 胚胎（embryo）和 胎儿（fetus）在母体内发育成长的过程。成熟卵子受精是妊娠的开始，胎儿及其附属物由母体排出是妊娠的结束。
【受精与着床】
（一）受精
当精液射入阴道内，精子经宫颈管、子宫腔进入输卵管腔，精子顶体表面糖蛋白被生殖道分泌物中的α、β淀粉酶降解，使顶体膜结构发生变化，降低顶体膜稳定性而使精子具有受精的能力，称精子获能。
成熟卵子从卵巢排出后，经输卵管伞端的“拾卵”作用进入输卵管内，停留在输卵管壶腹部与峡部连接处等待受精。
精子与卵子的结合过程称为 受精（fertilization）。通常受精发生在排卵后12小时内，整个受精过程约为24小时。当精子与卵子相遇后，精子顶体外膜破裂，释放出顶体酶，在酶的作用下，精子穿过放射冠、透明带，与卵子的表面接触，开始受精，精原核与卵原核逐渐融合，完成受精。已受精的卵子称受精或孕卵，标志着新生命的诞生。
（二）受精卵输送与发育
受精卵进行有丝分裂的同时，借助输卵管蠕动和输卵管上皮纤毛推动，向宫腔方向移动，约在受精后第3日，分裂成16个细胞的实心细胞团，称桑葚胚。约在受精后第4日进入宫腔。受精后第5～6日，早期胚泡的透明带消失，在子宫腔内继续分裂发育成晚期囊胚。
（三）着床
晚期囊胚侵入到子宫内膜的过程称孕卵植入，也称 着床（implantation）（图 4-1）。约在受精后第6～7日开始，11～12日完成。着床需经过定位、黏着和穿透三个阶段。完成着床必备的条件有：①透明带消失；②囊胚滋养细胞分化出合体滋养细胞；③囊胚和子宫内膜同步发育并相互配合；④孕妇体内有足够数量的黄体酮，子宫有一个极短的敏感期允许受精卵着床。
图4-1 受精与着床
（四）蜕膜的形成
受精卵着床后，子宫内膜细胞迅速增大发生蜕膜细胞，此时致密层蜕膜样细胞增大变成蜕膜细胞。依其与孕卵的关系分成三部分（图 4-2）：① 底蜕膜（decidua basalis）：与囊胚及滋养层接触的蜕膜，将来发育成胎盘的母体部分。② 包蜕膜（decidua capsularis）：为覆盖在囊胚表面的蜕膜，随囊胚发育逐渐凸向宫腔，约在妊娠12周左右与壁蜕膜贴近并融合，子宫腔消失。包蜕膜与真蜕膜逐渐融合，分娩时这两层已无法分开。③ 真蜕膜（decidua vera）：除底蜕膜及包蜕膜以外覆盖子宫腔其他部分的蜕膜，称真蜕膜（又称壁蜕膜）。
图4-2 子宫蜕膜与绒毛的关系
【胎儿附属物的形成与功能】
胎儿附属物是指胎儿以外的组织，包括胎盘、胎膜、脐带和羊水。
（一）胎盘
1.胎盘的形成
胎盘（placenta）由 羊膜（amnion）、叶状绒毛膜（chorion frondosum）及底蜕膜构成，是母体与胎儿之间进行物质交换的重要器官（图4-3）。
图4-3 胎盘模式图
（1）羊膜：
是胎盘的最内层，构成胎盘的胎儿部分。附着于绒毛膜板表面，为光滑、无血管、神经、淋巴的半透明薄膜，具有一定弹性。
（2）叶状绒毛膜：
为胎盘的主要结构。在受精卵着床后，滋养层细胞迅速增殖，内层为细胞滋养细胞，外层为合体滋养细胞，在滋养层内面有一层细胞称胚外中胚层，与滋养层共同组成绒毛膜。胚胎发育至13～21日时，是绒毛膜分化发育最旺盛的时期，此时绒毛逐渐形成。绒毛的形成经历3个阶段：①一级绒毛：绒毛膜周围长出不规则突起的合体滋养细胞小梁，呈放射状排列，绒毛膜深部增生活跃的细胞滋养细胞也伸入进去，形成合体滋养细胞小梁的细胞中心索，初具绒毛形态；②二级绒毛：一级绒毛继续生长，细胞中心索伸至合体滋养细胞内面，且胚外中胚层也长入细胞中心索，形成间质中心索；③三级绒毛：胚胎血管长入间质中心索，约在受精后3周，当绒毛内血管形成时，建立起胎儿胎盘循环。
在胎盘早期，整个绒毛膜表面的绒毛发育均匀，后来与底蜕膜接触的绒毛因营养丰富高度发展，称为叶状绒毛膜。胚胎表面其余绒毛因远离底蜕膜缺乏血液供应而萎缩退化，形成平滑绒毛膜，与羊膜共同组成胎膜。绒毛滋养层合体滋养细胞溶解周围的蜕膜形成绒毛间隙，大部分叶状绒毛膜悬浮于绒毛间隙中，称为游离绒毛。少数绒毛仅仅附着于蜕膜深部起固定作用，称固定绒毛。绒毛间隙之间有蜕膜隔将胎盘分成若干胎盘小叶，但蜕膜隔仅达绒毛间隙的2/3高度，故绒毛间隙的胎儿侧是相通的。绒毛间隙的底为底蜕膜。
（3）底蜕膜：
为构成胎盘的母体部分。底蜕膜的螺旋小动脉和小静脉开口于绒毛间隙，动脉因压力高把血液喷入绒毛间隙，再散向四周，经蜕膜小静脉回流入母体血液循环，故绒毛间隙充满母血。绒毛中有毛细血管，胎儿血自脐动脉入绒毛毛细血管网，再经脐静脉入胎体内。由此可见，胎盘有母体和胎儿两套血液循环，两者的血液在各自封闭的管道内循环，互不相混，但可以通过绒毛间隙，隔着绒毛毛细血管壁、绒毛间质及绒毛表面细胞层，靠渗透、扩散以及细胞的选择力进行物质交换。
2.胎盘的结构
正常足月妊娠胎盘呈盘状，圆形或椭圆形，直径16～20cm，厚1～3cm，中间厚，边缘薄，重450～650g，约为初生儿体重的1/6。胎盘分为胎儿面与母体面。母体面与子宫壁紧贴，表面呈暗红色、粗糙，由18～20个胎盘小叶组成；胎儿面由羊膜覆盖，光滑半透明，呈灰蓝色，中央或稍偏处有脐带附着。
3.胎盘的功能
胎盘的功能极其复杂，不仅仅是单纯滤过作用。通过胎盘进行物质交换及转运的方式有：①简单扩散：即物质通过细胞质膜由高浓度区向低浓度区扩散，不消耗细胞能量。如脂溶性高、相对分子质量＜250，不带电荷的物质（O 2、CO 2、水、钾钠电解质等）。②易化扩散：物质也是通过细胞质膜由高浓度区向低浓度区扩散，不消耗细胞能量，但速度较简单扩散要快得多。因细胞质膜上有专一的载体，因此，当达到一定浓度时，扩散速度明显减慢，此时的扩散速度与浓度差不呈正相关。如葡萄糖等的转运。③主动转运：物质通过细胞质膜由低浓度区逆向向高浓度区扩散，需要消耗能量。如氨基酸、钙、铁及水溶性维生素等的转运。④其他：较大的物质可通过血管合体膜的裂隙或通过细胞质膜的内陷吞噬后继之膜融合，形成小泡向细胞内移动。如大分子蛋白质和免疫球蛋白等的转运。
胎盘的功能包括气体交换、营养物质供应、排出胎儿代谢产物、分泌激素、防御功能和合成功能等。
（1）气体交换：
O 2是维持胎儿生命最重要的物质。在母体和胎儿之间，O 2及CO 2以简单扩散的方式进行交换，替代胎儿呼吸系统的功能。母体子宫动脉血中的氧分压（PO 2）为95～100mmHg，绒毛间隙中血的PO 2为40～50mmHg，胎儿脐动脉PO 2为20mmHg，经与母血交换后，脐静脉PO 2为30mmHg以上。尽管PO 2升高并不多，但因血红蛋白对O 2的亲和力强，携氧能力由此得到改善，能从母血中获得充分的O 2。母血中的PO 2受多种因素的影响，如母亲有心功能不全、贫血、肺功能不良等，均不利与胎儿的O 2供应。二氧化碳分压（PCO 2）母血中为32mmHg，绒毛间隙内血PCO 2为 38～42mmHg，胎儿脐动脉血PCO 2为48mmHg，因CO 2通过血管合体膜的扩散速度比O 2通过快20倍左右，故CO 2容易自胎儿通过绒毛间隙直接向母体迅速扩散。
（2）营养物质供应：
替代胎儿的消化系统功能。葡萄糖是胎儿代谢的主要能量，胎儿体内的葡萄糖均来自于母体，以易化扩散方式通过胎盘。胎血中氨基酸浓度胎血高于母血，以主动运输方式通过胎盘；脂肪酸能较快地以简单扩散方式通过胎盘；电解质及维生素多数以主动运输方式通过胎盘。胎盘中含有多种酶，可将简单物质合成后供给胎儿（如葡萄糖合成糖原、氨基酸合成蛋白质等），也可将复杂物质分解为简单物质（如脂质分解为自由脂肪酸）后供给胎儿。IgG虽为大分子物质，但却可通过胎盘，可能与血管合体膜表面有专一受体有关。
（3）排出胎儿代谢产物：
替代胎儿的泌尿系统功能。胎儿体内的代谢产物如肌酐、肌酸、尿素、尿酸等，均可经胎盘送入母血，由母体排出体外。
（4）防御功能：
胎盘具有一定的屏障作用，但这种屏障作用很有限。各种病毒（如风疹病毒、巨细胞病毒等）可通过胎盘侵袭胎儿；细菌、弓形虫、支原体、衣原体、螺旋体等可在胎盘部位形成病灶，破坏绒毛结构后进入胎体感染胚胎及胎儿；分子量小、对胎儿有害的药物亦可通过胎盘作用于胎儿，导致胎儿畸形甚至死亡，故妊娠期用药应慎重。母血中免疫抗体如IgG，可通过胎盘进入胎儿体内，使胎儿在出生后获得一定的免疫能力。
（5）合成功能：
胎盘具有合成物质的能力，主要合成激素和酶。合成的激素有蛋白激素和甾体激素两大类。蛋白激素有人绒毛膜促性腺激素、人胎盘生乳素等。甾体激素有雌激素、孕激素。合成的酶有缩宫素酶、耐热性碱性磷酸酶等。
1）人绒毛膜促性腺激素（human chorionic gonadotropin，hCG）：
由合体滋养层细胞合成，受精后第6日开始分泌，约2日增长一倍，于受精后10日左右可用放射免疫法（RIA）自母体血清中测出β-hCG，成为诊断早孕最敏感的方法。于妊娠8～10周，血清中浓度达高峰，为50～100kU/L，持续1～2周后迅速下降，妊娠中、晚期血中的浓度仅为高峰时的10%，一般产后2周消失。hCG的主要功能有：①维持月经黄体寿命，使月经黄体增大成为妊娠黄体，增加甾体激素的分泌以维持妊娠；②促进雄激素芳香化转为雌孕激素，同时能刺激黄体酮的形成；③抑制植物血凝素对淋巴细胞的刺激作用，hCG能吸附于滋养细胞表面，以免胚胎滋养层被母体淋巴细胞攻击；④刺激胎儿睾丸分泌睾丸酮，促进男胎性分化；⑤能与母体甲状腺细胞TSH结合，刺激甲状腺活性。
2）人胎盘生乳素（human placental lactogen，HPL）：
由合体滋养细胞合成，于孕5周以后可以从母血中测出，随妊娠进展分泌量持续增加，34～36周达高峰，维持到分娩，产后迅速下降，约产后7小时即测不出。HPL的主要功能有：①促进乳腺腺泡发育，刺激乳腺上皮细胞合成乳白蛋白、乳酪蛋白，为产后泌乳作准备；②促进胰岛素合成，使母血中胰岛素浓度增高，促进蛋白质合成；③通过脂解作用，提高游离脂肪酸、甘油的浓度，抑制母体对葡萄糖的摄取和利用，使多余葡萄糖转运给胎儿，称为胎儿的主要能源，也是蛋白质合成的能源；④抑制母体对胎儿的排斥作用。因此，HPL是通过母体促进胎儿发育的重要的“代谢调节因子”。
3）雌、孕激素：
为甾体激素。妊娠早期由妊娠黄体产生，妊娠8～10周后由胎盘合成。随妊娠的进展，母血中雌激素、孕激素水平逐渐增高，雌、孕激素的主要生理作用是共同参与妊娠母体各系统的生理变化，维持妊娠。
（二）胎膜
胎膜（fetal membranes）由平滑绒毛膜和羊膜组成。其中外层为平滑绒毛膜，妊娠晚期与羊膜紧贴，能与羊膜分开；内层为羊膜，与覆盖胎盘、脐带的羊膜层相连。胎膜可防止细菌进入羊膜腔，同时还具有物质转运功能，可允许小分子物质通过，能吸收羊水，母体血浆也可通过胎膜进入羊水，对羊水交换起重要作用。此外，胎膜含大量花生四烯酸（前列腺素前身物质）的磷脂，在发动分娩中有一定作用。
（三）脐带
脐带（umbilical cord）为胎儿与胎盘连接的条索状组织，一端连于胎儿腹壁，另一端附着于胎盘。脐带外层为羊膜，内有两条管腔较小、管壁较厚的脐动脉和一条管腔较大、管壁较薄的脐静脉，血管周围有起保护作用的胚胎结缔组织称华通胶，有保护脐血管的作用。足月妊娠的脐带长30～100cm，平均55cm。脐带是母体与胎儿间气体交换、营养物质供应和代谢产物排出的重要通道。若脐带受压，使血流受阻，缺氧可导致胎儿窘迫，甚至危及胎儿生命。
（四）羊水
羊水（amniotic fl uid）为充满在羊膜腔内的液体，不断进行交换且保持动态平衡。
1.羊水的来源
妊娠早期的羊水，主要来自于母体血清经胎膜进入羊膜腔的透析液，无色透明；妊娠中晚期的羊水，主要来自于胎儿的尿液，略混浊、不透明。羊水的吸收约50%由胎膜完成，此外，足月胎儿每日可吞饮羊水500～700ml，脐带每小时能吸收羊水40～50ml，胎儿角化前皮肤也能吸收羊水，但量很少。
2.羊水的特征
随妊娠月份增加，羊水量逐渐增多，正常妊娠38周时羊水量约1000ml，以后逐渐减少，妊娠40周约为800ml。妊娠足月时羊水pH值约为7.20，比重为1.007～1.025，内含胎脂、毛发、上皮细胞、毳毛、激素和酶，98%～99%为水分。
3.羊水的功能
主要是保护母体和胎儿，使胎儿在宫腔内有一定的活动度，防止胎肢粘连和胎体畸形；保持羊膜腔内恒温、恒压；缓冲外界压力，防止胎儿受损伤；减少胎动给母体带来的不适感；临产后，前羊水囊可扩张宫口和阴道；破膜后，羊水的流出可冲洗润滑产道，减少感染机会。临床上可通过羊水检查，监测胎儿成熟度、性别及某些遗传性疾病。
【胎儿发育及生理特点】
（一）胎儿发育的特征
孕周从末次月经第1日开始计算，妊娠全过程平均为280日，即40周。妊娠10周（受精后8周）内称为胚胎，是器官分化、形成的时期。自妊娠11周（受精第9周）起称为胎儿，是生长、成熟的时期。临床以4周为一个孕龄单位描述胚胎和胎儿的发育特征。
孕4周末：可以辨认出胚盘与体蒂。
孕8周末：胚胎初具人形，头大，约占整个胎体的一半，能分辨出眼、耳、鼻、口。心脏已形成，B型超声可见心脏搏动。各器官正分化发育，易受外界不良刺激导致畸形。
孕12周末：胎儿身长约9cm。外生殖器已发育，胎儿四肢可活动。
孕16周末：胎儿身长约16cm，体重约110g。从外生殖器可确认胎儿性别，头发已长出，胎儿已开始出现呼吸运动。部分孕妇自觉有胎动。
孕20周末：胎儿身长约25cm，体重约320g。皮肤暗红，出现胎脂，全身皮肤有毳毛，可见少许头发，开始出现排尿及吞咽运动。临床腹部可听到胎心音。
孕24周末：胎儿身长约30cm，体重约630g。各脏器均已发育，皮下脂肪开始沉积，皮肤仍呈皱缩状，出现眉毛和睫毛，细小支气管和肺泡已经发育。出生后可有呼吸，但生存能力极差。
孕28周末：胎儿身长约35cm，体重约1000g。皮下脂肪不多，皮肤粉红，四肢活动好，有呼吸运动。出生后可存活，但易患特发性呼吸窘迫综合征，需要特殊护理方可存活。
孕32周末：胎儿身长约40cm，体重约1700g。皮肤深红，面部毳毛已脱落。生活力尚可，注意护理能存活。
孕36周末：胎儿身长约45cm，体重约2500g。皮下脂肪发育良好，毳毛明显减少，面部皱纹消失，指（趾）甲已达指（趾）端。出生后能啼哭、吸吮，生活力良好，基本可以存活。
孕40周末：胎儿身长约50cm，体重约3000～3400g。胎儿发育成熟，皮下脂肪丰满，皮肤粉红色，足底皮肤有纹理。男性胎儿睾丸已下降至阴囊，女性胎儿大小阴唇发育良好。出生后哭声响亮、四肢活动好，吸吮能力强，能很好存活。
临床上常用胎儿身长作为判断妊娠月份的依据。妊娠前5个月：胎儿身长（cm）=妊娠月份的平方；妊娠后5个月：胎儿身长（cm）=妊娠月份×5。如妊娠4个月，胎儿身长（cm）=4 2=16cm；妊娠7个月，胎儿身长（cm）=7×5cm=35cm。
（二）胎儿的生理特点
1.循环系统
（1）解剖学特点：
①脐静脉1条：带有来自胎盘含氧量较高、营养较丰富的血液进入胎体，脐静脉的末支为静脉导管；②脐动脉2条：带有来自胎儿氧含量较低的混合血，注入胎盘与母血进行物质交换；③动脉导管：位于肺动脉与主动脉弓之间，出生后动脉导管闭锁成动脉韧带；④卵圆孔：位于左右心房之间，多在出生后6个月完全闭锁。
（2）血液循环特点：
来自胎盘的血液经胎儿腹前壁分三支进入体内：一支直接入肝，一支与门静脉汇合入肝，此二支血液最后由肝静脉入下腔静脉。还有一支静脉导管直接注入下腔静脉。故进入右心房的下腔静脉血是混合血，有来自脐静脉含氧较高的血，也有来自下肢及腹部盆腔脏器的静脉血，以前者为主。
卵圆孔开口处位于下腔静脉入口，故下腔静脉入右心房的血液绝大部分立即直接通过卵圆孔进入左心房。而从上腔静脉入右心房的血液，在正常情况下很少或不通过卵圆孔而是直接流向右心室进入肺动脉。由于肺循环阻力较高，肺动脉血大部分经动脉导管流入主动脉，只有约1/3的血液通过肺静脉入左心房。左心房含氧量较高的血液迅速进入左心室，继而入升主动脉，先直接供应、心、脑及上肢，小部分左心室的血液进入降主动脉至全身，后经腹下动脉，再经脐动脉进入胎盘，与母血进行交换。可见胎儿体内无纯动脉血，而是动静脉混合血，各部分血液的含氧量不同，进入肝、心、头部及上肢的血液含氧量和营养较高以适应需要。注入肺及身体下部的血液含氧和营养较少。
胎儿出生后开始自主呼吸，肺循环建立，胎盘循环停止，循环系统血流动力学发生显著变化。左心房压力增高，右心房压力下降，卵圆孔在胎儿出生后数分钟开始闭合，大多数在出生后6～8周完全闭锁。肺循环建立以后，肺动脉血不再流入动脉导管，动脉导管闭锁为动脉韧带。脐静脉闭锁为静脉韧带，脐动脉闭锁，与相连闭锁的腹下动脉形成腹下韧带。
2.血液系统
（1）红细胞：
妊娠早期红细胞生成主要来自卵黄囊。妊娠10周肝脏是红细胞的主要生成器官，以后骨髓、脾逐渐有造血功能。红细胞总数无论是早产儿或是足月儿均较高，约为6.0×10 12/L。胎儿期红细胞体积较大，生命周期短，约为成人红细胞生命周期（120日）的2/3，需不断生成红细胞。
（2）血红蛋白：
胎儿血红蛋白分三种，即原始血红蛋白、胎儿血红蛋白和成人血红蛋白。妊娠前半期均为胎儿血红蛋白，至妊娠最后4～6周，成人血红蛋白增多，至临产时胎儿血红蛋白仅占25%。
（3）白细胞：
妊娠8周以后，胎儿血液循环出现白细胞，形成防止细菌感染的第一道防线。妊娠足月时白细胞计数高达（15～20）×10 9/L。当白细胞出现不久，胸腺及脾脏发育，两者均产生淋巴细胞，成为体内抗体的主要来源，构成对抗外来抗原的第二道防线。
3.呼吸系统
母儿血液在胎盘进行气体交换完成胎儿的呼吸功能，但胎儿在出生前必须完成呼吸道（包括气管及肺泡）、肺循环及呼吸肌的发育。在妊娠11周时通过B型超声可观察到胎儿的胸壁运动。妊娠16周时可见胎儿的呼吸运动，其强度能使羊水进出呼吸道，使肺泡扩张及生长，胎儿呼吸运动次数为30～70次/分，时快时慢，有时也很平稳。但当发生胎儿窘迫时，则正常呼吸运动可暂时停止或出现大喘息样呼吸。
4.神经系统
随妊娠进展胎儿大脑逐渐发育；胚胎期脊髓已长满椎管，但随后的生长缓慢。脑脊髓和脑干神经根的髓鞘形成于妊娠6个月开始，但主要发生在出生后1年内。妊娠中期胎儿内、外及中耳已经形成，妊娠24～26周胎儿在宫腔内已能听到一些声音。妊娠28周胎儿对光开始出现反应，对形象及色彩的视觉出生后才逐渐形成。
5.消化系统
（1）胃肠道：
妊娠11周小肠有蠕动，妊娠16周胃肠功能基本建立，胎儿能吞咽羊水，吸收水分、氨基酸、葡萄糖及其他可溶性营养物质。
（2）肝脏：
胎儿肝功能不健全，缺乏多种酶，以致不能结合红细胞破坏所产生的大量游离胆红素。胆红素主要经胎盘由母体肝脏代谢后排出体外，仅有少部分在胎儿肝内结合，经胆道排入小肠并氧化成胆绿素。胆绿素的降解产物使胎粪呈黑绿色。
6.泌尿系统
妊娠11～14周胎儿肾有排尿功能。妊娠14周胎儿膀胱内有尿液。通过胎儿排尿参与羊水循环。
7.内分泌系统
胎儿甲状腺于妊娠第6周开始发育，是最早发育的内分泌腺。妊娠12周已能合成甲状腺激素；胎儿肾上腺发育良好，其皮质主要由胎儿带组成，能产生大量甾体激素，与胎儿肝脏、胎盘、母体共同完成雌三醇的合成与排泄；妊娠12周胎儿胰腺开始分泌胰岛素。
8.生殖系统及性腺分化发育
男性胎儿睾丸于临产前降至阴囊内。女性胎儿卵巢在妊娠11～12周开始分化发育，副中肾管系统发育形成阴道、子宫、输卵管。外阴部缺乏5α-还原酶，外生殖器向女性分化发育。