対合開始 染色体の対合 キアズマ形成 分離 第一減数分裂終了時の細胞 第二減数分裂終了時の細胞 図1-2 減数分裂の仕組み 第一減数分裂に先立って染色体(DNA)数を 2 倍 虫にかなわない哺乳類が生み出した知恵といえま に増やします(通常時を 2n と表現するので 4n に す。 なります)。そして,相同染色体が寄り添うよう ところで,一次卵母細胞から 4 個の成熟卵子が に並び,これを対合 pairing と呼びます。対合状態 できるわけではありません。成熟卵子は各月経周 では各染色体が 2 倍になっているので,4 本の染 期に 1 個あれば十分なので,2 度の減数分裂に際 色体が束を作ります。さらに,4 本の染色体は交 してそのつど片割れが極体 polar body となって捨 叉してキアズマ chiasma を形成し,遺伝情報を交 てられます(第一減数分裂で捨てられるものを第 換します。その後,染色体は 2 本ずつ引き離され, 一極体,第二減数分裂で捨てられるものを第二極 これで第一減数分裂が終了します。 体と呼びます)(図 1-1 左)。後述のように,数の この段階で DNA 量は 2n に戻っていますが,染 色体数は 23 本です(2 倍になった相同染色体を 23 本もっています)。他方,第二減数分裂では,そ 4 多さで勝負する精子とは大きな違いがあります。 b精 子 sperm れに先立つ DNA 複製は行われません。単に 2 つに 遺伝的男性では原始生殖細胞は分化しないでそ 分かれるだけなので,染色体数は 23 本,DNA 量 のまま休止期に入り,思春期に至って初めて精原 は半分の n になります。ここで気をつけていただ 細胞 spermatogonium になります。精原細胞は体 きたいのは,単に 1 個の細胞が 4 個の細胞に分か 細胞分裂を重ねた後,第一減数分裂に入り(第一 れるだけではなく,この 4 個の細胞はいずれも異 減 数 分 裂 に 入 る と , 一 次 精 母 細 胞 primary なる遺伝情報をもつという点です。図 1-2 では 1 spermatocyte に名称が変わります),速やかにこ 対の染色体しか描かれていませんが,実際には 23 れ を 完 了 し て 二 次 精 母 細 胞 secondary 本の遺伝子が入り乱れて交叉します。すると,毎 spermatocyte になります。なお,精原細胞は一次 月放出される卵子の遺伝情報,1 回に射精される 1 精母細胞に分化しないまま自己複製をすることも 億個以上の精子の遺伝情報はすべて異なり,受精 可能です。つまり,年老いた後にも精子を供給で 卵が受け継ぐ両親の遺伝情報の組合せパターンは きる体制が維持されています。二次精母細胞も直 天文学的な数になります。このメカニズムを採用 ちに第二減数分裂に入り,そのままこれを完了し した目的は多様性の確保にあり(どんな天敵が登 て精子細胞 spermatid となります(図 1-1 右)。な 場しても誰かしらは生き残れます),繁殖力で昆 お,各減数分裂に際して細胞質も均等に分けられ, 産 科 先体(アクロゾーム) 頭部 頸部 精子細胞膜 拡大 先体外膜 先体帽 先体内膜 第 1 章 体部 ミトコンドリア 核膜 核 尾部 図1-3 精子の形態 結果的に 1 個の一次精母細胞からは 4 個の精子細 節約するだけでなく,物理的・化学的刺激に耐え 胞が誕生します。精子細胞は次第に成熟し,特殊 る目的もあります。他方,体部にはミトコンドリ な形態をした精子となります。精原細胞が精子に アが豊富に存在し,精子にエネルギーを供給しま 至るには 2 か月以上要しますが,こつこつと作業 す。また,尾部は精子の運動性を確保するための 6 を積み重ね,毎日 125 × 10 個も生産されます 重要な道具です(図 1-3) 。 (出生前の卵原細胞を大切に消費する女性とは大 STEP 1 きな違いです) 。 一次精母細胞は 46 本の染色体をもった 4n,二 次精母細胞は 23 本の染色体をもった 2n,精子細 胞は 23 本の染色体をもった n です。男性の性染色 卵原細胞は出生後に生産されない g出生時までに第一減数分裂に入り(一 次卵母細胞),途中で止める 体は XY の組合せなので,二次精母細胞には 22 + g排卵直後に第一減数分裂を完了し,第 X と 22 + Y の二者があり,どちらが卵子(22 + X) 二減数分裂に入る(二次卵母細胞) に進入するかによって胎児の性が決定されます。 g第二減数分裂も途中で止め,受精時に なお,22 + Y の精子は 22 + X の精子よりわずか に卵子に結合しやすいため,出生時の性比は 105 : 100 で,男児の方がやや多く生まれます(結婚適 完了 g1 個の一次卵母細胞からは 1 個の成熟 卵細胞しかできない 齢期までに不慮の事故や自殺などで死亡しやすい 精原細胞は思春期に至って初登場 男性を多く作るシステムを採用したと考えられま g2 回の減数分裂をすませ,4 個の精子細 す) 。 次に精子の形態を説明します。その全長は 0.05mm で,頭部,頸部,体部,尾部の 4 パーツ 胞(精子)となる g頭部には凝縮した核が充満し,それを 包む先体が存在 からできています。頭部には凝縮した核が充満し (凝縮に際して核蛋白がヒストンからプロタミン に代わります) ,帽子のように先体 acrosome が頭 部を包んでいます。なお,核の凝縮はスペースを 第1章 妊娠の生理 5 2 受 精 振幅も上昇した三次元運動をとるようになりま fertilization す。活性化は精子が放線冠と透明帯を突破して卵 子に進入するために不可欠であり,ここで初めて 受精能を獲得 capacitation します。 a 受精に至るまで 射出された精子は子宮内で数日間生存します 受精は卵子と精子が合体し,細胞質と核が融合 が,受精能を維持できるのはせいぜい 1 〜 2 日で する現象で,卵管膨大部で起こります(図 1-4)。 す。他方,放出された卵子の生存期間はわずか数 排卵に至る前の Graaf 卵胞は数層の顆粒膜細胞に 時間です。したがって,受精のチャンスは各月経 包まれていますが(顆粒膜細胞は卵子を辺縁に押 周期に 1 〜 2 日しかありません。卵子と精子が卵 しやって卵丘を作ります),この顆粒膜細胞は丈 管膨大部でばったり遭遇することもありますが, が高く,整った配列を示すので,放線冠 radiate 一般的には精子が卵管峡部で排卵のときを待ち, corona と呼ばれます。また,顆粒膜細胞と卵子の 膨大部に向かってのこのことやってくる卵子を見 間には糖蛋白からなる分厚い均質な層が存在し, つけて襲いかかるというパターンをとります。ち 光学顕微鏡で観察すると光をよく通すので,透明 なみに,待っている間,線毛運動によって流され 帯と呼ばれます(図 1-5 参照) 。そして,卵子はこ ないように,精子は卵管上皮細胞に頭部を擦り付 の状態のまま腹腔内に放出され,速やかに卵管采 けてじっと耐えています。 に取り上げられた後,卵管上皮の線毛運動に従っ STEP 2 て卵管膨大部に至ります。 他方,精子は自らの運動で子宮を泳ぎ渡り,卵 受精は卵管膨大部で起こる 管膨大部にたどり着きます。射出された精子の数 は 2 億個を超えますが,卵管膨大部に至るまでに そのほとんどが淘汰され,たどり着けるのは数十 b 先体反応 acrosome reaction 精子が卵子周囲の透明帯に接触すると,その先 個だけです。 なお,射出直後の精子は単に前進するだけの能 体が変化して穿孔しますが,これを先体反応と呼 力しかなく,このままでは受精できません。しか びます。透明帯への接着には放線冠をくぐり抜け し,精漿(精子以外の精液成分)中の糖蛋白や糖 る三次元的運動が必要なので,受精能を獲得した 脂質,頸管粘液中の未知の成分が精子に付着した 精子のみが先体反応を起こせます。 り,細胞膜を安定化しているコレステロールが餝 がれたりすると,精子は一挙に活性化し,速度も その過程を詳しくみると,透明帯には ZP1,ZP2, ZP3 という 3 種類の糖蛋白がありますが,精子が ZP3 に結合すると,先体外膜に存在する G 蛋白受 容体が活性化され,先体内に Ca2+が流入します。 これが刺激となって先体外膜は破綻して消失しま 卵管膨大部 卵巣 すが,その際に先体内に蓄えられていたアクロシ ン acrosin(加水分解酵素の一種)が放出され,透 卵管采 排卵 明帯を溶かしながら突き進んでいきます。 透明帯を貫通した精子は卵子の細胞膜と接着 し,速やかに融合します。この変化に触発された 腟 卵子は中断していた第二減数分裂を再開します。 図1-4 6 産 科 受精の仕組み 第二減数分裂は速やかに完了し,第二極体を放出 して,23 本の染色体で DNA 量が n の雌性前核が 埋もれたまま死滅してしまいます。なお,例外的 できあがります(なお,この時点の卵子には第一 に多精子受精が生じた場合,哺乳類では流産に終 極体を含めた 3 個の極体を観察できますが,いず わりますが(多胎になりません),鳥類や爬虫類 れもやがて消失します) 。他方,精子の核はプロタ ではその 1 つを雄性前核として選択するシステム ミンへの置換によって凝縮されていましたが,こ が備わっています。 第 1 章 こでプロタミンをヒストンに戻して元の姿になり STEP 3 (脱凝縮によって膨化し),雄性前核となります (以前から精子の染色体は 23 本,DNA 量は n で 受精能を獲得した精子は透明帯に触れて す)。雌雄の前核は受精後 12 時間程度存続し,そ 先体反応 の間にそれぞれが DNA 量を 2 倍に増やします。そ →透明帯を貫通して卵子の細胞膜に触れ る して,両者は接近し,相互の核膜を失って完全に 融合するとともに細胞分裂を起こして 2 細胞期に →卵子は第二減数分裂を再開し,雌性前 核になる 入ります(図 1-5)。これで受精は完了しますが, (同時に透明帯の性状が変化して多精 ここまで至るには約 30 時間必要です。 子受精を回避) ところで,卵管峡部で卵子を待ち伏せる精子の 数は数十個と推定され,これらが一挙に卵子に襲 →精子は雄性前核となって雌性前核と融 合し,2 細胞期に至る いかかります。しかし,襲われる卵子は多精子受 精 polyspermy を回避しなければなりません。その 鍵を握るのは表層顆粒 cortical granule です。1 個 の精子が卵子の細胞膜と融合すると,その直下に c 受精卵の輸送と分割(図 1-6) 存在する表層顆粒の内容物が放出され,これが透 卵管膨大部で誕生した受精卵は,卵管粘膜の線 明帯の性状を大きく変化させます。すると,出遅 毛運動と卵管壁の蠕動によって子宮に輸送されま れた精子は先体反応を起こせなくなるし,すでに す。卵管壁の蠕動は放線冠を削ぎ落とす作用があ 先体反応を起こしていた精子があっても透明帯に り,子宮腔に至るまでにすっかり失います(透明 放線冠 透明帯 卵子の細胞膜 雌性前核 雄性前核 先体内容放出 雌性前核 極体 第2成熟分裂の途中 雄性前核と雌性前核の融合 図1-5 2細胞期 先体反応から2細胞期まで 第1章 妊娠の生理 7 管断端が閉じるので,速やかに止血します。それ STEP 44 でもある程度の出血は避けられず,出血量は通常 200 〜 400ml に達します。なお,分娩の第 1 期と 第1 期:分娩開始→子宮口全開大で,末 期に胎胞が破れて適時破水 第 2 期はほとんど出血しないので,分娩時の出血 ≒後産期出血と考えても間違いではありません。 第2 期:→胎児娩出で,児頭は最も下降 し,共圧陣痛で肛門も開く 破綻血管から流出した血液は胎盤と子宮壁との 〜児頭排臨後に発露し,次いで肩甲娩 間 で 血 腫 を 作 り , 胎 盤 後 血 腫 retroplacental 出 hematoma と呼ばれます(図 3-23) 。そして,胎盤 後血腫は胎盤に続いて娩出されます。 第3 期:→胎盤餝離,200 〜 400ml の出 血を伴う 胎児面 母体面 Schultze様式 Duncan様式 図3-21 Schultze様式とDuncan様式 胎盤餝離後 (Schröder徴候) 胎盤後血腫 児娩出直後 (胎盤餝離前) 胎盤娩出後 図3-22 子宮底の変動 74 産 科 図3-23 胎盤後血腫 径は延長し,結果的に長頭蓋 dolichocephalia とな 3 分娩所要時間 ります。 具体的な方法として,胎児は前頭骨と後頭骨を 分娩所要時間は個体差が大きく,さまざまの報 告がありますが,表 3-3 の平均値を紹介します。 左右の頭頂骨の下に滑り込ませます。また,第 2 回旋に際して左右の頭頂骨も重積しますが,岬角 ただし,問題なのは長引いた場合(遷延分娩 に近い頭頂骨が反対側の頭頂骨の下方にきます。 prolonged labor)なので,所要時間の上限の設定 つまり,第 1 胎向であれば胎児の左側に岬角があ が重要です。遷延分娩は第 7 章で取り上げますが, るので,左頭頂骨が右頭頂骨の下に入ります(第 第 初産婦で 30 時間,経産婦で 15 時間を経ても児娩 2 胎向であれば,右頭頂骨が左頭頂骨の下に入り 章 出に至らないものと定義されます。 ます)(図 3-24)。なお,骨重積によって変形した 3 児頭は,生後数日以内に本来の姿に戻ります。 4 頭蓋骨重積と産瘤 b産 瘤 caput succedaneum 産瘤は分娩に際して生じる柔らかい腫瘤で,児 頭先進部を中心に認められます。球形に近い物体 a 頭蓋骨重積(骨重積) が狭い道を通過するとき,先進部は圧迫されませ overlapping of cranial bones んが,それに続く部分には強い抵抗が加わります。 縫合と泉門によって緩やかに結合しただけの頭 すると,あたかも血圧測定時にマンシェットの遠 蓋骨は産道通過時(分娩第 2 期)に重積します。後 位部の前腕がむくむのと同じように,静脈還流が 頭位分娩では小斜径周囲で産道を通過するので, 阻害されて先進部の皮下組織には浮腫(滲出液の 小斜径が短縮しなければ意味がありません。そし 貯留)が生じます。 て,小斜径の短縮を受けて,それと直行する大斜 ここから理解できるように,産瘤は頭皮と骨膜 の間に生じ,骨縫合や泉門を越えて拡がります(図 表 3-3 第1期 第2期 第3期 合 計 分娩所要時間の平均値 初産婦 経産婦 10 時間 2 時間 15 分 4 時間 1 時間 15 分 12 時間 15 分 5 時間 15 分 3-25) 。また,産瘤は可動性で,圧迫すると簡単に つぶれます。 産瘤が生じる部位は児頭先進部なので,反時計 回りに回旋する第 1 胎向では右側が先進部とな り,右頭頂骨後部に生じます。他方,時計回りに 回旋する第 2 胎向では左側が先進部となり,産瘤 岬角 右頭頂骨 大斜径 頭頂骨 左頭頂骨 前頭骨 後頭骨 後頭骨 小斜径 後面図(第1胎向の場合) 側面図 図3-24 骨重積 第3章 分娩の生理と管理 75 頭皮 帽状腱膜 骨膜 浮腫 帽状腱膜 血腫 血腫 頭蓋骨 産 瘤 頭血腫 帽状腱膜下血腫 図3-25 産瘤と頭血腫・帽状腱膜下血腫 ができるのは左頭頂骨後部です(後部にできるの は後頭位だからです)。産瘤は分娩時の抵抗に比 例して大きくなりますが,分娩後数時間で縮小し D 分娩の管理と介助 始め,24 時間以内にほとんど消失します。 産瘤と似て非なるものに,頭血腫と帽状腱膜下 血腫があります。頭血腫 cephal hematoma は産道 の抵抗が非常に強いときに,児頭の骨膜が餝離し, 1 産婦診察 examination of the parturient その下の血管が破綻して生じます。したがって, 血腫は骨膜と頭蓋骨の間に存在し,骨縫合を越え て拡がることはありません。頭血腫も多くは数週 以内,遅くても 3 か月以内に吸収されます。他方, 帽状腱膜下血腫 subgaleal hematoma は吸引分娩 a 母体の診察 1)問 診 陣痛の強さと頻度,胎児下降感,胎動の減少, や鉗子分娩などでさらに強い外力に曝されたとき 破水感,分泌物の有無などについて問診します。 に,骨膜と帽状腱膜の間の血管が破綻して生じま 2)全身状態のチェック す。血腫は骨膜と帽状腱膜の間に存在し,骨縫合 脈拍,体温,血圧,体重,浮腫の有無などをチェ を越えてしばしば頭部全体に拡がります。出血量 ックします。 が少なければ自然に吸収されますが,出血量が多 3)外 いと児の循環動態が悪化し,重篤な事態に陥るこ 診 基本的には妊娠時の外診と同じで,子宮底の長 さと子宮の硬さを調べるとともに,胎児部分を触 ともあります。 れて胎位と胎向を把握します。 STEP 45 g骨重積は前頭骨と側頭骨が左右の頭頂 4)内 診 感染防止の必要性が妊娠時の内診よりも高いの 骨の下に滑り込む で,外陰部および診察者の手指を十分に消毒し, 〜左右の頭頂骨同士では岬角に近い方 滅菌手袋を着用して実施します。 が下にくる g産瘤は頭皮と骨膜の間に生じたむくみ で,骨縫合や泉門を越えて拡がる a)頸管熟化の程度 頸管開大度,展退度,児頭位置,頸管の硬さ, 外子宮口の位置を調べ,Bishop スコアを算出しま す。前述のように,13 点中 9 点以上で熟化したと 判定します。 76 産 科 b)破 水 c)下向部 破水前であれば胎胞の緊張を認め,破水後であ 下向部の高さをチェックし,De Lee の station れば胎児(頭位であれば頭髪)を直接触れるので, 方式または Hodge の平行平面で表現します。また, 破水したか否かの判定は比較的容易です。 破水後であれば,児頭に直接触れて,その位置関 ただし,羊水の大半が流出してしまったケース 係を把握します。 などは判定が困難であり,検査が必要です。まず, 羊水は豊富な塩化ナトリウムと蛋白質を含むの b 胎児の評価 で,これを乾燥させると,羊歯状結晶を形成しま 胎児心拍数陣痛図(CTG)で,胎児の心拍数と 第 す。ただし,腟内容にも塩化ナトリウムや蛋白質 陣痛の強さと頻度を連続的に記録します。その詳 章 があるので,程度の違いに過ぎず,正診率は約 60 細は分娩監視の箇所で説明します。 %止まりです。また,妊婦の腟は pH 4.0 前後の酸 3 c 超音波検査 性環境であるのに対し,羊水は弱アルカリ性(pH 8.0 〜 9.0)なので(p.16,STEP 9 参照),破水後 必要に応じて胎児の大きさ,胎位,胎盤の位置, は pH が上昇します。ただし,尿や血液,細菌感染 羊水量をチェックします。 の影響を受けるので,正診率は 80 〜 90 %です。そ こで,羊水中にしか存在しない物質の検出を試み ます。具体的にはヒト癌胎児性フィブロネクチン, 2 分娩監視 インスリン様成長因子結合蛋白 1 型(IGFBP-1), αフェトプロテイン(AFP)などがあり(2012 年 現在,AFP 測定キットは製造されていません), a 子宮頸管開大曲線 cervical dilatation curve (Friedman 曲線) 正診率は 95 %以上ですが,保険適用は妊娠 37 週 アメリカのフリードマン博士は,縦軸に陣痛発 以前の破水に限られています。 なお,従来はメチレンブルーやインジゴカルミ 作時の子宮頸管開大度(cm),横軸に時間をとっ ンを子宮内に注入し,腟内への色素排泄を観察し てグラフを作成すると,健常妊婦の大半が S 状曲 ていましたが,胎児に対する安全性や感染の懸念 線(Friedman 曲線)を描くことを報告しました (図 3-26) 。 があることから,近年は実施されていません。 (cm) 10 減 速 期 8 子 宮 頸 管 開 大 度 分 娩 第 2 期 6 最 大 傾 斜 期 4 2 0 加 速 期 2 4 6 潜伏期 図3-26 8 10 12 14 16(時間) 活動期 子宮頸管開大曲線 第3章 分娩の生理と管理 77
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