带有隔离功能的物质交换器—胎盘——《组织学与胚胎学》记4
坐驰 坐驰的读书笔记 1周前
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带有隔离功能的物质交换器—胎盘——《组织学与胚胎学》记4
文丨坐驰
说到物质交换器，我首先想到的是中空纤维膜净水器，本身这种以半透膜为工作原理的机械结构就是来源于生物半透膜的灵感。中空纤维膜净水器滤芯是通过将高浓度水注入中空纤维膜管，通过管壁微孔的选择过滤作用，将盐分等杂质留在内部，而淡水透过纤维膜到达外部容器内（也有中空纤维膜是反向渗透，从外部容器反向渗入纤维膜丝中），得到较为纯净的水。
中空纤维膜 滤芯
这种结构是将水分子作为保留物质进行渗透获得，只是一种单向半透膜，而胎盘对于母体血液和胎儿血液中的成分，则是一种双向渗透效果。
胎盘是在胚胎发育中后期才逐渐形成的，胚胎早期首先由滋养层和胚外中胚层（壁层）发育成绒毛膜。
胚泡植入过程
绒毛膜在靠近胚胎中体蒂的一侧（后期发育为脐带的一侧）逐渐变得茂盛成丛。随着胚体的发育，丛密绒毛膜与底蜕膜一起构成胎盘。
胎膜变化示意图
胎膜 蜕模 胎盘
胎盘平均厚度2.5cm，直径15~20cm，重约500g。胎盘的胎儿面被覆有羊膜，表面光滑，中央处有脐带附着，透过羊膜可见以脐带为中心放射状走行的脐血管分支。母体面粗糙，由纵横交错的浅沟将母体面分隔为15-30个胎盘小叶。
胎盘外形
在胎盘中有胎儿和母体两套独立的血液循环通路。母体的动脉血经子宫螺旋动脉进入绒毛间隙，与绒毛内毛细血管中的胎儿血进行物质交换后，由静脉回流入母体子宫静脉。胎儿脐动脉及分支所含的静脉血经绒毛毛细血管与绒毛间隙内的母体血进行物质交换后，形成动脉血经脐静脉回到胎儿体内。胎血与母体血并不直接相通，其间隔有合体滋养层、细胞滋养层绒毛内毛细血管的基膜和内皮等。
胎盘结构及血循环
在这个双向物质交换过程中，母体血为胎儿提供了氧气、水、糖类、氨基酸、脂类、电解质、抗体、维生素等有益物质，但是某些药物、病毒、一氧化碳和有毒物质也能透过隔离层而危害到胚胎发育，但是对细菌、肝素、转铁蛋白等大分子物质有很好的的隔离效果。同时通过物质交换，胎儿能够排出二氧化碳、尿素、尿酸、胆红素以及抗原等代谢废物和有害物质。
胎盘血循环及物质交换
胎盘为胚胎发育过程提供了物质交换和屏蔽的功能，同时还有内分泌的功能，充分保障了胚胎的发育。
从整体来看，胎盘的结构与中空纤维膜过滤结构非常类似，只是净水器滤芯只能单向过滤，将一侧部分物质滤出，填充到另一侧空缺的位置。而胎盘中的胎儿血与母体血在各自独立的情况下，实现对部分物质双向渗透。在尽可能隔离的条件下完成了必要的物质交换同时还具有安全屏障作用，实在是巧妙！
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