Морфологічні і фізіологічні зміни в організмі вагітних тварин
Загальні зміни організму. Внаслідок розвитку зародка відбувається перебудова не тільки статевої системи, а й гормонального балансу самиці. Це відбувається під впливом специфічних для періоду вагітності органів: жовтого тіла і плаценти, які виділяють гормони. В першій половині вагітності відіграють роль гормони жовтого тіла, у другій – гормони плаценти.
В перші дні вагітності зростає концентрація в крові вільних естрогенів, до 7 пг/мл на 2–5-й день і 5 нг/мл на 18-й день. Особливо вона зростає з 70-го дня вагітності, що зв’язане з розростанням плаценти, яка продукує цей гормон. Вважають, що висока концентрація естрогенів необхідна для збільшення кровообігу у вагітному розі матки. Висока концентрація естрогенів у молоці з 100-го дня після осіменіння є ефективним діагностичним тестом (РІА) на вагітність.
З 10-го дня зародок виробляє низькомолекулярну непротеїнову речовину, яка стимулює секрецію жовтим тілом прогестерону, а слизова оболонка матки виробляє щонайменше чотири інших специфічних білки, які відіграють певну роль у захисті зародка від дії маткових протеаз, а також імуносупресії. Згідно нових даних антилютеолітична дія зародка здійснюється також через секрецію білкової речовини, що отримала назву BCSP (bovine conceptus secretory protein) та BTP-1 (bovine trophoblast protein).
З 13-го дня зародок корови продукує стероїди, простагландини та специфічні білки.
На 16–17-й день зародок надсилає сигнал до підтримання активності жовтого тіла (Betteridge з співр.,1980), а також, що він гальмує вироблення ПГ-F2α у відповідь на введення окситоцину.
Впродовж вагітності у рогатої худоби жовте тіло є головним продуцентом прогестерону, концентрація якого у циркулюючій крові з 20-го дня вагітності становить біля 10 нг/мл і утримується на такому рівні майже до родів. З 27-го по 111-й день вагітності він з’являється в амніотичній та алантоїсній рідині в концентрації 0,2–1,0 нг/мл. З 200-го дня вагітності прогестерон виробляють також наднирники в концентрації 1–4 нг/мл.
З 21–24-го дня вагітності концентрація прогестерону в молоці вагітних тварин буває вищою, ніж у невагітних. Концентрація ЛГ у сироватці крові утримується протягом вагітності на мінімальному рівні (0,7–1,0 нг/мл). За два тижні до родів різко зростає концентрація пролактину (з 80 до 200–400 нг/мл), підготовляючи молочну залозу до лактації.
Протягом перших 3–4 місяців вагітності концентрація плацентарного лактогену у сироватці крові коливається нижче 50 нг/мл, а з 160–200-го дня зростає до 1000 нг/мл і утримується на цьому рівні до родів. Цей гормон проявляє вплив на розвиток молочної залози, стероїдогенез у яєчнику та плаценті, а також на розвиток плода (Talamantes з співр.,1980). Ефективним також є виявлення у крові з 21-го дня після осіменіння і аж до 21-го дня після родів за допомогою РІА-тесту специфічного білка вагітності (PSPB – pregnancy specific protein B).
Подібну глікопротеїнову сполуку – bPAG (bovine pregnancy-assоciated glicoprotein), що виробляється з 28-го дня клітинами плаценти, також можна виявляти у вагітних тварин в реакції РІА (Zoli з співр.,1992).
Жовте тіло, виділяючи гормон прогестерон, гальмує дозрівання нових фолікулів і сприяє імплантації зиготи та заглибленню ворсинок судинної оболонки в слизову оболонку матки. Цим створюються умови для розвитку зародка. Після завершення формування плаценти, розвиток плода надалі залежить від неї, і функція жовтого тіла послаблюється. Секреторна діяльність жовтого тіла і плаценти відбивається на функції інших ендокринних залоз, а отже, і на обміні речовин. Під час вагітності щитовидна залоза збільшується в розмірі і підвищується її функція. Таке ж явище відбувається і в передній частці гіпофіза, де спостерігається збільшення за рахунок основних клітин залози. Морфологічні зміни спостерігаються під час вагітності і в інших залозах внутрішньої секреції – в надниркових і підшлунковій. У тварини після запліднення змінюється обмін речовин і появляється добрий апетит, що сприяє кращій їх вгодованості. Це видно з того, що шерстний покрив стає гладким і блискучим, форми тіла округляються і повніють.
У другій половині вагітності, незважаючи на те, що апетит зберігається, тварина марніє, бо вона не встигає асимілювати достатню кількість поживних речовин, потрібну для себе, і для плода, який швидко розвивається. Через це відбувається витрачання резервів, пластичних речовин, зібраних протягом першої половини вагітності. Це чергування доброї вгодованості і похудання наочно відбивається на рості копитець та рогів тварини. Потовщення на рогах (“кільце”) з’являється у вагітних тварин у першій половині вагітності, а поява кільцевих жолобків – в другій половині вагітності (по кільцях визначають, скільки було отелень у корови). Поведінка тварини значно змінюється в другій половині вагітності. Вона стає спокійнішою, а в міру розвитку вагітності спостерігається обережність у рухах; тварина швидко стомлюється і в русі порівняно швидко починає потіти. Кількість крові у вагітних тварин збільшена, і серце трохи змінюється за рахунок деякого збільшення маси м’язових елементів. Кількість кальцію в крові звичайно зменшена, бо на початку вагітності він скупчується в органах і в плаценті, а в другій половині йде на побудову скелета плода. Лужність крові знижується. Дихання у вагітних тварин прискорюється, бо потреба в кисні збільшується за рахунок плода, що швидко розвивається. А проте воно утруднюється, бо плід тисне на діафрагму з боку черевної порожнини, і тип дихання переходить з реберно-черевного у реберний. Відзначають навіть випадки задишки, яка зумовлюється наявністю в матці дуже великого плода або багатоплідністю.
У другій половині вагітності тварини часто виділяють невеликими порціями сечу й кал, бо матка, збільшуючись, дедалі зменшує місткість черевної порожнини і посилює тиск на розміщені в ній внутрішні органи. В свою чергу, внутрішні органи тиснуть на черевні стінки, внаслідок чого об’єм черева збільшується. В останню чверть вагітності матка дуже тисне на великі венозні стовбури, що відводять кров від задніх кінцівок і з черевної порожнини. Це спричиняє деяку набряклість в ділянці тазових органів та статевих губ. Посилений приплив крові до судин тазової порожнини спричиняє розтягнення стінок капілярів, через що рідка частина крові виходить з них і просочує навколишні тканини. Це в певній мірі сприяє розм’якшенню зв’язок, які сполучають крижі з тазом, а потім крижі западають. Розслаблення зв’язок та інших тканин підготовляє родові шляхи до наступного процесу родів. Вагітність впливає на ріст молочної залози. Особливо це помітно у нетелей і кіз, у яких уже в середині вагітності спостерігається збільшення залозистої тканини вим’я.
У дійних корів і кіз внаслідок здоювання не помічається збільшення залозистої тканини, і під час сухостійного періоду вим’я протягом тривалого часу відзначається своїм малим розміром і дряблістю. Тільки за кілька тижнів чи навіть днів до родів помічається збільшення залозистої тканини вим’я. Виникнення та розвиток вагітності позначається і на імунному стані організму самки (В. А. Яблонський). Імунна система, як відомо, здійснює імунологічний нагляд за появою в організмі сторонніх антигенів. Кожна тканина, в тому числі й сперма, яйцеклітина, ембріон та плід є носіями видоспецифічних, стадіоспецифічних чи органо(тканино)специфічних антигенів. Безумовно, вони викликають на себе імунні реакції, в результаті яких розвивається стан толерантності (терпимості) чи несприйнятності (відторгнення).
В імунних реакціях беруть участь три типи імунокомпетентних клітин: Т-лімфоцити, В-лімфоцити та макрофаги. Т-лімфоцити розпізнають генетично сторонній матеріал і передають інформацію про нього макрофагам (1-й сигнал), які захоплюють цей матеріал, переробляють і посилають інформацію В-лімфоцитам (2-й сигнал). Останні у відповідь розмножуються і створюють клони плазматичних клітин, здатних синтезувати комплементарні антитіла і розвиваються реакції відторгнення або ж виникають відносини толерантності (терпимості).
Процес відтворення організмів, що включає стадії гаметогенезу, осіменіння, запліднення, вагітності, родів та післяродову, супроводжується появою в організмі сторонніх антигенів і розвитком відповідних імунних реакцій.
Гаметогенез завершується утворенням нових статевих клітин, що відрізняються своїм антигенним складом від сім’яників (спермії) та яєчників (яйцеклітини), але вони не викликають щодо себе імунних реакцій. Чому?
– Спермії вкрилися у придатку ліпопротеїдним шаром; гемато-тестикулярний бар’єр сім’яників не допускає проникнення сперміїв у кров’яне русло, під час еякуляції спермії вкриваються плазмою. При пошкодженні цього бар’єра виникає аутоімунний орхіт.
– У яйцеклітини в яєчнику формується прозора оболонка, вона огортається шаром фолікулярних клітин у фолікулі, омивається фолікулярною рідиною і відгороджується від крові ендотелієм капілярів. При порушенні цих захисних структур виникає автоімунний оварит.
Після запліднення формується оболонка запліднення. Статеві органи добре васкуляризовані, під впливом імунних подразників змінюється проникність судин, надходження імунокомпетентних клітин, напрямок імунних реакцій. Статевий цикл, роди, післяродовий період супроводжуються змінами епітелію ендометрію, відбувається деструкція, первинна епітелізація, проліферація та регенерація, скеровані на обмеження проникнення сперміїв у кров’яне русло, обмеження виходу макрофагів чи, навпаки, сприяння цьому процесу. Введені в геніталії самки спермії під час осіменіння оточені плазмою та секретом матки, що обмежує контакт антигену з імунокомпетентними клітинами. Секрету матки властивий супресивний ефект. Супресивна властивість притамана і спермі. Осіменіння, отже, може завершитися заплідненням, або ж воно може бути ненавмисною імунізацією (в антигенному плані сперма є чужорідною для самки), що викликає утворення антитіл. В геніталіях самки відбувається капацитація сперміїв та імунна селекція в результаті чого настає супресія одних та толерантність до інших. Ліпопротеїдний покрив сперміїв маскує їх антигени, проте капацитація руйнує цей покрив. Істотну роль відіграють імуносупресивні механізми матки, активність яких періодично змінюється. У випадку запліднення відбувається об’єднання генетичного матеріалу самця і самки, формується нова антигенна структура – зигота, яка маскує цей антигенний матеріал прозорою оболонкою. Імунна відповідь геніталій та антигени зиготи блокується також супресивними клітинами ендометрію. У відповідь на антигенне подразнення Т-клітини виділяють інтерлейкін-2, але в ендометрії немає його рецепторів. Активність лімфоцитів пригнічується тут також простагландином Е.
Є ще один фактор імунного захисту – лімфоцити заряджені негативно, а наявні у прозорій оболонці гіалуронова та сіалова кислоти володіють електровідштовхувальною властивістю щодо лімфоцитів.
Після розриву прозорої оболонки зростає імуногенність ембріона. Він тепер уже не захищений прозорою оболонкою. Роль імунологічного фільтра тепер виконує трофобласт, що вступає в безпосередній контакт зі слизовою оболонкою матки. Він виділяє супресорний фактор, що захищає ембріон від відторгнення. Розміщені на поверхні трофобласта антигени утворюють комплекси з антитілами, по яких материнський організм розпізнає, чи сумісний ембріон з материнським організмом чи ні. Згадані комплекси антиген-антитіло захищають ембріон або ж активують цитотоксичну дію лімфоцитів. В результаті ембріон зберігається або ж гине.
Вирішальну роль у подальшому збереженні вагітності відіграють плодово-материнські відносини. Плацента і плодові води виконують тепер роль масивного тканинного бар’єра між плодом і материнським організмом. Амніотична та алантоїсна рідини відзначаються антигенною подібністю з ембріоном (В. А. Яблонський, І. Й. Хом’як), тому вони зв’язують скеровані проти нього антитіла. При втраті плодовими водами імуногенності вся сила материнської імунної відповіді скеровується проти ембріона (плода).
Отже, з появою плаценти (при її нормальному стані) встановлюється імунна рівновага між ембріоном (плодом) та материнським організмом. Плацента розпізнає антигени, вибірково фільтрує їх, деградує антитіла щодо комплексу гістосумісності. Тут антигени реакції імунного відторгнення вибірково пригнічуються чи активуються. Тобто, виникнення і розвиток вагітності проходить на фоні двох протилежно скерованих реакцій – відторгнення та толерантності.
Під час вагітності зростає продукція Т-лімфоцитів (головно супресорів), що пригнічують синтез В-клітинами антитіл, збільшується в крові вміст кортикостероїдів –головних інгібіторів синтезу антитіл і встановлюється рівновага між факторами стимулювання та пригнічення синтезу антитіл. Координуючий вплив на динаміку цих процесів проявляють гормони: естрадіол стимулює імунну систему ендометрію, продукцію тут імуноглобулінів, синтез рецепторів окситоцину, а прогестерон проявляє протилежну дію. Потрібно мати на увазі, що ембріони також продукують гормони, які сигналізують про настання вагітності і проявляють вплив на перебіг ембріогенезу. Саме ці гормони пригнічують синтез у матці простагландинів F2α – природного ендогенного лютеолізину. Продукований жовтим тілом прогестерон підсилює імуносупресивну дію ендометрію і пригнічує продукцію інтерлейкіну.
Таким чином, плацента – це не лише додаткове джерело прогестерону, це також орган імунного захисту плода. Вона запускає проліферацію Т- і В-лімфоцитів, підтримує напругу місцевого імунітету. Певну роль також відіграє імуносупресивний вплив так званих білків зони вагітності, що виявляються в крові вагітних тварин. Таким чином, організм самки виявляється імунокомпетентним стосовно змін, що виникають у ньому в зв’язку з розвитком вагітності. З наближенням родів порушується імунологічна рівновага і замість толерантності розвиваються реакції відторгнення. Зміна фізіологічного стану самки, неповноцінна годівля, незадовільні умови догляду та утримання, розвиток патологічних процесів порушує імунну рівновагу в організмі і вагітність ускладнюється чи переривається.
Зміни в статевій системі. Під впливом дедалі наростаючого розвитку плода помітні зміни відбуваються у статевій системі, зокрема в матці. Матка поступово збільшується в об’ємі. Ріст матки відбувається за рахунок гіпертрофії (збільшення) кожного зокрема м’язового волокна як у довжину, так і в товщину. Сполучна тканина, закладена між шарами м’язових волокон, розм’якшується, стає еластичною, через що більш рухомими стають м’язові волокна.
Судини матки під час вагітності здовжуються і розширюються, сприяючи цим постачанню до плаценти материнської крові. Маткові артерії збільшують свій просвіт. Незважаючи на збільшення м’язових волокон, розм’якшення сполучної тканини і припливу великої кількості крові, товщина стінок матки поступово зменшується. Це відбувається за рахунок сильного збільшення її поверхні через розтягнення. Слизова оболонка матки під час вагітності від великого припливу крові трохи набухає, але складки її згладжуються внаслідок збільшення об’єму матки. Миготливий епітелій слизової оболонки зазнає жирового переродження, беручи участь в утворенні маткового молока, яке, як відомо, є поживним середовищем для зародка. У матковому молоці є білок, жири, невелика кількість солей, лейкоцити та різні епітеліальні клітини, що відокремилися від слизової оболонки матки, а також ферменти і біологічно активні речовини.
На слизовій оболонці матки у кобили й свині збільшуються заглибини крипт, у які входять ворсинки судинної оболонки плода. У корів на слизовій оболонці розростаються карункули, розміщені в кожному розі в чотири ряди. На них утворюються крипти, куди також входять ворсинки хоріона плода. У кобил вагітна матка, збільшуючись в об’ємі, опускається по нижній стінці черевної порожнини і доходить в кінці вагітності майже до діафрагми. При цьому вся матка звичайно зміщується трохи вліво і трохи випинає ліву черевну стінку. Це зміщення зумовлюється тиском товстого відділу кишечника. Маса вагітної матки у кобили близько 4 кг, а у невагітному стані близько 1,0 кг.
У корів, овець і кіз вагітна матка опускається в черевну порожнину і в кінці вагітності розміщується на нижній стінці живота, доходячи до грудної кістки, і звичайно випинає праву здухвинну ділянку. В тих випадках, коли є плід і в лівому розі, він розміщується під рубцем. У міру росту плода шийка матки і передній край маткових зв’язок теж просуваються далі вперед. При двійнях плоди містяться в обох рогах, але бувають випадки, коли обидва плоди лежать в одному розі. В кінці вагітності товщина стінок матки доходить у дрібних жуйних до 1 мм. Це слід брати до уваги під час акушерської допомоги, бо небезпека розриву матки буває дуже велика.
У свиней матка в останні тижні поросності заповнює майже всю нижню ділянку живота, доходячи до діафрагми. При багатоплідності вагітна матка, впираючись у діафрагму, перегинається під деяким кутом. Ті місця матки, де лежать плоди, мають петлеподібний вигин. Через це роги матки нагадують кишечник. Товщина стінки матки в кінці вагітності зменшується до 2 мм. Маса вагітної матки у свині близько 5 кг, у невагітному стані – 250 г.
У сук і кішок при вагітності матка, що містить багато плодів, має форму широкої трубки. Якщо на початку розвитку вагітності у матці є ампулоподібні розширення, то в кінці вагітності вони зливаються. При наявності великої кількості плодів роги утворюють петлю, яка доходить до діафрагми й печінки. Іноді буває, що навіть при багатоплідності плоди лежать тільки в одному розі. При цьому невагітний ріг трохи збільшується в об’ємі, і його порожнина містить густу і в’язку слизову масу. При наявності в розі матки одного плода утворюється явно виражене ампулоподібне розширення. Плід у даному розі розміщується звичайно в кінці рога. Треба відзначити, що яєчники в період вагітності теж трохи змінюють своє положення під впливом опускання матки.
Широкі маткові зв’язки в період вагітності товщають за рахунок гіпертрофії м’язових волокон і набухання сполучної тканини. До стінок піхви припливає багато крові, через що тканини поступово набрякають, і слизова оболонка червоніє. Внаслідок опускання матки вниз черевної порожнини піхва здовжується і доходить у великих тварин до краю таза. Слизова оболонка піхви покрита густим слизом. Набряклість тканин піхви поширюється і на вульву, через що складки на ній згладжуються. Набряклість вульви у корів в останній стадії вагітності буває така велика, що статеві губи розкриваються.
