胎儿的神经系统判定何时分娩
尽管我们对孕期以及胎儿的发育有了一定的认识,分娩过程依旧充满了神秘。在动物实验中,我们刚刚开始了解是什么触发了分娩。如果这些发现同样适用于人类,那么杰克的小脑袋会经历这些过程。
羊是目前在这方面被研究得最透彻的动物,分娩是由胎羊脑中分泌的一系列复杂的激素级联反应启动的。首先,小羊的最高级腺体垂体分泌一种激素,即促肾上腺皮层激素,这种激素可以刺激肾上腺。而肾上腺继而释放出皮质醇,从胎儿的血液流入胎盘。升高的皮质醇会引发胎盘中几种激素的变化,而胎盘本身就是一个重要的内分泌器官,可以帮助母羊为分娩做好准备。在上一章我们了解到,垂体是由脑部一个重要区域—下丘脑控制的。因此,正是胎儿的神经系统将各种感觉和躯体信息进行汇总,判定何时分娩。
分娩的触发实际上是一个相当缓慢的过程。皮质醇水平在孕晚期的后3周持续升高,这有助于小羊的肺、肝、肠、肾和其他器官做好适应子宫外生活的准备。使胎儿最终成熟的激素也可以启动分娩过程,这不是巧合。通过协调胎儿发育的进程与分娩的时机,皮质醇的升高保证了胎儿在身体发育成熟的最佳时刻出生:不会太早,以至于身体的各项机能还依赖母体;也不会太晚,以至于胎盘无法再为胎儿提供充足的支持。
胎盘分泌的激素持续整个孕期,但在母羊孕期的最后,皮质醇水平升高,会影响这些激素。皮质醇的升高会使雌激素升高,并使黄体酮的保护机制降低从而加强宫缩的能力。雌激素会相应地增加另一类激素的合成,例如前列腺素,它可以使子宫颈成熟并进一步强化子宫的收缩。雌激素也会增加子宫中催产素受体的数量,而催产素[1]会启动个体的宫缩。这些改变一起作用,将孕晚期不规则、微弱的宫缩(也叫假性宫缩)转变为真正有力的分娩收缩,使胎儿从子宫中顺利娩出。
这一级联反应在灵长目动物中有些不同。不论是人类还是猿猴类,怀孕后期胎儿皮质醇的升高或黄体酮的降低情况都不是这样。但猴的胎儿会最终经历一种肾上腺激素—脱氢表雄酮(DHEAS)的升高,这种激素与皮质醇的作用类似,可以促进胎盘分泌雌激素,并且也由下丘脑—垂体系统控制。如果人类也有类似的生理机制,就说明大脑是最终决定何时出生的器官。